Il modulo approfondisce i fenomeni fisici che, a causa della comprimibilità del fluido, si verificano nei flussi stazionari ad alta velocità (in particolare transonici e supersonici) e le modalità di propagazione delle perturbazioni nei flussi non stazionari, con applicazioni nei componenti delle macchine a fluido, nel campo aeronautico e della propulsione.
L'insegnamento fornisce conoscenze sulla dinamica dei fluidi comprimibili stazionari, in particolare transonici e supersonici, ed instazionari, con riferimento alle applicazioni nei componenti delle macchine a fluido, nel campo aeronautico e della propulsione.
Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di:
- comprendere gli effetti della comprimibilità in flussi permanenti subsonici, transonici e supersonici e in flussi non permanenti;
- risolvere semplici problemi di dimensionamento e di verifica di componenti di macchine a fluido e profili isolati con flusso comprimibile;
- risolvere problemi di flusso non permanente di un fluido comprimibile in condotti monodimensionali;
- analizzare e discutere risultati sperimentali e numerici di campi di moto comprimibili in ugelli, diffusori, profili isolati, schiere palari.
Lezioni teoriche ed applicative: presentazione e discussione dei contenuti teorici e relative applicazioni numeriche e sperimentali.
Gli studenti che abbiano certificazioni in corso di validità per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola Politecnica, Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche e di esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali
Concetti di base della dinamica dei fluidi comprimibili: comprimibilità, regimi di flusso, onde di Mach.
Onde d'urto e onde di espansione: modelli teorici e confronto fra risultati teorici e sperimentali in condotti e su profili bidimensionali.
Moto permanente quasi-1D in condotti a sezione variabile: modello teorico e applicazioni in ugelli e diffusori.
Moto monodimensionale instazionario: formazione e propagazione delle onde d'urto, metodo delle caratteristiche per lo studio della propagazione delle onde continue di ampiezza finita.
Flusso permanente bidimensionale:
- soluzioni dell'equazione linearizzata del potenziale della velocità: flusso subsonico attorno a profili alari, correzioni di comprimibilità, flusso supersonico attorno a profili sottili.
- teoria ed applicazioni del metodo delle caratteristiche: studio dei getti supersonici, progetto di ugelli supersonici.
- interazione onde d'urto-strato limite.
Flusso transonico: aspetti fisici e teorici, prestazioni dei profili alari in regime transonico.
Schiere transoniche e supersoniche di compressori e turbine assiali: problemi progettuali e risultati sperimentali.
J. D. Anderson, Jr, Modern Compressible Flow: With Historical Perspective, McGraw-Hill, New York, 2002.
Ricevimento: Ricevimento su appuntamento da fissare mediante email a marina.ubaldi@unige.it
MARINA UBALDI (Presidente)
ALESSANDRO SORCE
MASSIMO RIVAROLO (Presidente Supplente)
DANIELE SIMONI (Presidente Supplente)
DARIO BARSI (Supplente)
MATTEO DELLACASAGRANDE (Supplente)
MARIO LUIGI FERRARI (Supplente)
ARISTIDE FAUSTO MASSARDO (Supplente)
FRANCESCA SATTA (Supplente)
ALBERTO TRAVERSO (Supplente)
https://corsi.unige.it/corsi/9270/studenti-orario
Esame orale.
Si consiglia agli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.
Discussione di almeno due argomenti trattati a lezione. Lo studente deve dimostrare la conoscenza dei concetti e la capacità di applicarli.
Saranno valutati il livello di conoscenza, la capacità di risolvere semplici problemi applicativi, la capacità di analisi e ragionamento critico, la chiarezza espositiva.
