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.
Sono inoltre disponibili su Aulaweb le dispense messe a disposizione sia per gli studenti frequentanti che per gli studenti lavoratori
Ricevimento: Ricevimento su appuntamento da concordarsi: daniele.simoni@unige.it
https://corsi.unige.it/corsi/11960/studenti-orario
L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy
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.
