L’insegnamento di Termofluidodinamica numerica è stato definito in modo tale da portare gli studenti a sviluppare le capacità di soluzione di problemi semplici di termofluidodinamica applicata, in presenza di scambi termici, per mezzo di codici numerici commerciali.
Gli obiettivi formativi di questo insegnamento, sia teorici che applicativi, sono stati definiti con un livello di approfondimento adeguato ad un insegnamento del secondo anno di Laurea Magistrale. In particolare, l’obiettivo formativo di questo insegnamento è quello di fornire allo studente gli strumenti necessari per risolvere, con metodi numerici, un concreto problema termofluidodinamico. Nel dettaglio, lo studente dovrà sviluppare la propria capacità di effettuare, in modo corretto, le semplificazioni ingegneristiche, necessarie al fine di risolvere un semplice caso di studio. Grazie alle argomenti presentati nel corso delle lezioni e all’attività svolta in modo autonomo, lo studente dovrà sviluppare la capacità di definire in modo adeguato le equazioni che descrivono il fenomeno fisico, il dominio di calcolo, le proprietà fisiche e le condizioni al contorno, che gli consentano di risolvere un caso applicativo semplice.
Per procedere alla soluzione numerica delle equazioni differenziali proprie della termofluidodinamica lo studente, oltre a conoscere tali equazioni, deve sviluppare la capacità di effettuare, in modo corretto, le semplificazioni ingegneristiche, necessarie al fine di risolvere un semplice caso di studio.
Gli argomenti presentati nel corso delle lezioni e l’attività, svolta in modo autonomo, portano allo studente la capacità di analizzare un concreto problema termofluidodinamico allo scopo di definire in modo adeguato il dominio di calcolo, le proprietà fisiche dei fluidi e dei materiali presenti ed, infine, le condizioni al contorno, in modo da impostare correttamente la procedura di soluzione, per mezzo di un codice CFD (Computational Fluid Dynamics) commerciale.
L’insieme di tutti questi obiettivi è finalizzato a sviluppare la capacità di risolvere correttamente, con gli strumenti forniti dalla CFD, piccoli problemi semplici di termofluidodinamica
Il corso e’ costituito da 36 ore di lezioni frontali e da 24 ore di esercitazione numerica svolte con l’ausilio del calcolatore.
Il corso è erogato in lingua italiana.
Principali metodi di discretizzazione. Equazione di Fourier; eq di Navier Stokes con le equazioni di continuità, quantità di moto ed energia. Principali metodi di discretizzazione. Cenni sui modelli di turbolenza. Condizioni al contorno e loro discretizzazione. Scambio termico per irraggiamento: metodi numerici e di discretizzazione e loro applicabilità. Applicazioni numeriche.
H. K. Versteeg, W. Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method 2007, 3RD ed.
(H. K. Versteeg, W. Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method 1995, 2RD ed,)
Jiyuan Tu, Guan Heng Yeoh, Chaoqun Liu, Computational Fluid Dynamics, Second Edition: A Practical Approach Paperback – November 7, 2012,
Richard H. Pletcher, John C. Tannehill, Dale Anderson, Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer, Second Edition, 1997
G. Comini, G. Croce, E. Nobile,FONDAMENTI DI TERMOFLUIDODINAMICA COMPUTAZIONALE, SGEditoriali, Padova, 2008, 3a Edizione
Ricevimento: Mercoledi' 12-13
FRANCESCO DEVIA (Presidente)
MARCO FOSSA
GUGLIELMO LOMONACO
MARIO MISALE
TERMOFLUIDODINAMICA NUMERICA
L’esame orale e’ costitutivo dalla presentazione e dalla successiva discussione orale di una analisi CFD svolta autonomamente dallo studente.
L'accertamento della preparazione della studente avverra’ grazie alla discussione orale della relazione, scritta, che lo studente e' tenuto a presentare (in formato cartaceo o .pdf) al momento della verifica finale.
Durante la discussione, lo studente deve:
La Commissione valuta l'adeguatezza dell’esposizione dello studente e la sua capacità di rispondere a eventuali obiezioni e richieste di chiarimenti.
