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MODULO DI TECNICHE NUMERICHE PER LE MACCHINE E I SISTEMI ENERGETICI

CODICE 60122
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 2° anno di 9270 INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E AERONAUTICA(LM-33) - GENOVA
  • 12 cfu al 2° anno di 9270 INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E AERONAUTICA(LM-33) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/08
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Obiettivo del corso è quello di formare lo studente sulle procedure numeriche per la fluidodinamica computazionale (CFD). Allo scopo si forniscono gli strumenti per la comprensione delle diverse procedure, ormai di largo uso nell'industria e le competenze per una loro corretta applicazione e per l'analisi critica sia delle potenzialità applicative sia dei risultati ottenuti, nell'ottica di formare l'allievo all'uso cosciente e critico delle attuali tecnologie di simulazione CFD.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Obiettivo del corso è quello di formare lo studente sulle procedure numeriche per la fluidodinamica computazionale (CFD). Allo scopo si forniscono gli strumenti per la comprensione delle diverse procedure, ormai di largo uso nell'industria e le competenze per una loro corretta applicazione e per l'analisi critica sia delle potenzialità applicative sia dei risultati ottenuti, nell'ottica di formare l'allievo all'uso cosciente e critico delle attuali tecnologie di simulazione CFD.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative (lezioni frontali ed esercitazioni) e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

    - conoscere i principali approcci numerici per la simulazione fluidodinamica

    - distinguere le diverse tipologie di mesh e selezionare qualla piu' idonea al caso applicativo

    - verificare la qualità e l'attendibilità di una soluzione CFD

    - effettuare una analisi critica delle applicazioni numeriche per lo studio di macchine e sistemi

    - svolgerei simulazioni numeriche su piattaforme software commerciali

    - identificare le metodologie e l'approccio piu' idoneo per una piattaforma di design optimization

    - impostare procedure di simulazione per l'ottimizzazione del componente

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche su software di grande utilizzo industriale

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Gli argomenti trattati sono i seguenti:

    • modello fisico-matematico di riferimento e impostazione del problema al contorno;
    • tecniche di discretizzazione e schemi numerici;
    • procedure di calcolo CFD per flussi comprimibili o per flussi incomprimibili;
    • introduzione alla modellizzazione della turbolenza;
    • tecniche di generazione dei reticoli di calcolo;
    • elementi sulla simulazione di flussi con modello fisico complesso (reattivi, multispecie, multifase);
    • introduzione alla design optimization e all'uso delle superfici di risposta
    • applicazioni delle tecniche CFD per lo studio delle macchine a fluido;
    • applicazioni delle tecniche CFD per lo studio di sistemi o di componenti industriali.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    J. Anderson: “Computational Fluid-Dynamics”, McGraw-Hill, 1995;

    C.Hirsch: "Numerical Computation of Internal and External Flows ", voll. I-II, Wiley&Sons, 1989

    J.Tannehill, D.Anderson, R.Pletcher: “Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer“,McGraw-Hill, 1984;

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    CARLO CRAVERO (Presidente)

    DARIO BARSI

    ANDREA CATTANEI

    MATTEO DELLACASAGRANDE

    FRANCESCA SATTA

    DAVIDE LENGANI (Presidente Supplente)

    DANIELE SIMONI (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Esame orale con discussione di una relazione scritta su attività di simulazione svolta dall'allievo

    Prenotazione dell'esame tramite email al docente

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno
    dati nel corso delle lezioni.
    La discussione della relazione scritta permetterà di verificare le conoscenze sull’applicazione delle tecniche CFD a componenti di macchine o sistemi industriali

    L’esame orale verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare
    non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di
    analizzare criticamente problemi di simulazione che verranno posti nel corso dell'esame. Verrà anche valutata la capacità di descrivere gli algoritmi numerici e le procedure di ottimizzazione in modo chiaro e con una terminologia corretta.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note

    ALTRE INFORMAZIONI

    Contattare il docente per la conferma o la definizione del giorno di esame