| CALCOLO NUMERICO DI SISTEMI TERMOFLUIDODINAMICI
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Gli obbiettivi principali del corso sono: la conoscenza di base dell’ analisi numerica impiegata nella termo-fluidodinamica, in particolare del metodo delle differenze finite e dei volumi finiti, la conoscenza della metodologia di base della modellistica turbolenta relativa al trasporto di quantità di moto, di calore e di massa, e infine l’ apprendimento di un Software commerciale impiegato nell'industria.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Al termine del Corso lo studente sarà in grado di conoscere gli argomenti di base dell’ analisi numerica impiegata nella termo-fluidodinamica, in particolare del metodo delle differenze finite e dei volumi finiti, la conoscenza della metodologia di base della modellistica turbolenta relativa al trasporto di quantità di moto, di calore e di massa, e infine l’ apprendimento di un Software commerciale impiegato nell'industria.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Al termine del Corso lo studente, dopo aver appreso gli argomenti di base dell’ analisi numerica impiegata nella termo-fluidodinamica, in particolare del metodo delle differenze finite e dei volumi finiti, la conoscenza della metodologia di base della modellistica turbolenta relativa al trasporto di quantità di moto, di calore e di massa, e infine l’ apprendimento di un Software commerciale impiegato nell'industria, sarà in grado di applicare tale approccio ad altri problemi termofluidodinamici.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Al termine del Corso lo studente, dopo aver imparato ad applicare ad altri problemi termofluidodinamici gli argomenti di base dell’ analisi numerica impiegata nella termo-fluidodinamica, in particolare del metodo delle differenze finite e dei volumi finiti, la conoscenza della metodologia di base della modellistica turbolenta relativa al trasporto di quantità di moto, di calore e di massa, e infine l’ apprendimento di un Software commerciale impiegato nell'industria, sarà in grado di estendere il tipo di approccio numerico anche ad altri fenomeni scientifici.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Al termine del Corso lo studente, dopo aver imparato ad estendere anche ad altri fenomeni scientifici gli argomenti di base dell’ analisi numerica impiegata nella termo-fluidodinamica, in particolare del metodo delle differenze finite e dei volumi finiti, la conoscenza della metodologia di base della modellistica turbolenta relativa al trasporto di quantità di moto, di calore e di massa, e infine l’ apprendimento di un Software commerciale impiegato nell'industria, anche ad altri fenomeni scientifici, sarà in grado di estendere il tipo di approccio numerico anche ad altri differenti ambiti comunicativi.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Al termine del Corso lo studente, dopo aver imparato ad estendere il tipo di approccio numerico anche ad altri differenti ambiti comunicativi, gli argomenti di base dell’ analisi numerica impiegata nella termo-fluidodinamica, in particolare del metodo delle differenze finite e dei volumi finiti, la conoscenza della metodologia di base della modellistica turbolenta relativa al trasporto di quantità di moto, di calore e di massa, l’ apprendimento di un Software commerciale impiegato nell'industria, anche ad altri fenomeni scientifici, sarà in grado di apprender in modo completamente autonomo.
|
Canale Unico
|
Mutua da
|
8037743 CALCOLO NUMERICO DI SISTEMI TERMOFLUIDODINAMICI in Ingegneria Meccanica LM-33 NESSUNA CANALIZZAZIONE CORASANITI SANDRA, GORI FABIO
(programma)
Equazioni di base.
Classificazione equazioni del secondo ordine. Equazioni paraboliche, ellittiche e iperboliche. Sistemi di equazioni. Condizioni al contorno.
Approssimazione discreta delle derivate. Serie di Taylor. Operatori alle differenze finite. Volume di controllo. Applicazione del volume di controllo. Errori nelle soluzioni numeriche.
Metodi di soluzione di sistemi di equazioni algebriche. Riduzioni ad equazioni algebriche. Metodi diretti. Metodi iterativi. Gauss-Siedel. SOR, Successive Over Relaxation. Sistemi non-lineari. Sistemi monodimensionali a regime stazionario e transitorio. Metodo esplicito e analisi di stabilità. Metodo implicito e analisi di stabilità Crank-Nicholson. Metodo combinato e stabilità. Metodo analitico numerico per metalli liquidi. Sistemi parabolici bidimensionali. Equazione convettivo diffusiva transitoria. Metodi vari, esplicito, combinato, ADI e ADE. Metodo inverso modificato. Predictor-corrector. Metodo numerico per sistemi ellittici. Metodo numerico per sistemi iperbolici. Equazione iperbolica del calore. Diffusione non-lineare. Schema implicito con tre livelli di tempo. Metodo del falso transitorio.
Moto turbolento.
Moto mediamente stazionario e fluttuazioni. Equazioni di conservazione della massa e della quantità di moto. Sforzi di Reynolds. Equazioni di conservazione dell’ energia e di massa. Modello di Boussinesqu. Prandtl turbolento. Distribuzione universale di velocità. Diffusività turbolenta. Fattore attrito moto turbolento. Modelli di viscosità turbolenta della quantità di moto.
Modelli algebrici.
Lunghezza di mescolanza.
Modelli con una equazione di turbolenza.
Equazione dell’energia cinetica turbolenta. Modelli di Prandtl e Kolmogorov. Altri modelli.
Modelli con due equazioni di turbolenza.
Costruzione di una equazione per determinare la lunghezza l. Varie proposte per Z. Forma generale di Z. Vari modelli usati. Analogie. Reynolds, Taylor-Prandtl. Von Karmann. Colburn. Boelter-Martinelli e Johnansonn, Jensen.
 Ozisik N., Finite Difference Methods in Heat Transfer.
Appunti di lezioni.
Kakac S. and Yener Y., Convective heat transfer, CRC Press.
Kays W. M., Convective heat and mass transfer, McGraw-Hill.
Spalding D. B., Imperial College, Londra.
|
|
Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
- |
|
Modalità di erogazione
|
Tradizionale
|
|
Modalità di frequenza
|
Non obbligatoria
|
|
Metodi di valutazione
|
Prova orale
|
|
