Ingegneria industriale green per lo sviluppo sostenibile - Green Industrial Engineering for Sustainable Development (sede di Latina)

Equazioni del moto Bilancio di massa, quantità di moto, energia totale Bilancio dell'energia cinetica e dell'energia interna Equazione di trasporto della vorticità: vortex stretching Flussi a potenziale Soluzioni semplici: vortice, sorgente, doppietta Soluzioni composte: flusso intorno al cilindro Cilindro con circolazione: teorema di Kutta-Joukovsky Flusso potenziale intorno al profilo: condizione di Kutta Teorema di Bernouilli Applicazioni: tubo di Pitot, tubo Venturi Flussi potenziali intorno a profili alari Metodo delle singolarità Strato vorticoso: relazioni di salto Teoria di Glauert dei profili alari Calcolo dei coefficienti di forza e momento Polare del profilo alare Centro di pressione, centro aerodinamico Flussi potenziali intorno ad ali finite Filamenti vorticosi e legge di Biot-Savart Vortice attaccato e vortici di estremità Teoria del vortice a staffa Teoria della linea portante Incidenza indotta, resistenza indotta Effetto dell'apertura alare sulla resistenza indotta Ali ellittiche Stabilità di flussi laminari Equazioni di NS linearizzate per flussi paralleli Metodo dei modi normali: equazione di Orr-Sommerfeld Teorema di Squire Equazione di Rayleigh, criterio di stabilità di Rayleigh Numero di Reynolds critico Instabilità successive e transizione alla turbolenza Turbolenza Analisi statistica: decomposizione di Reynolds Equazioni mediate di Reynolds Tensore degli sforzi di Reynolds Relazioni costitutive per flussi paralleli Chiusura di Boussinesq Equazione di bilancio dell'energia cinetica turbolenta Legge di parete per canali e strati limite turbolenti Legge di attrito di Prandtl, diagramma di Moody Regimi di moto nel flusso intorno a un cilindro circolare Cascata di energia: scala di Kolmogorov Spettro inerziale di Kolmogorov Requisiti per la Simulazione Diretta della turbolenza (DNS) Modelli RANS Modello k-epsilon Cenni sui modelli Reynolds stress (RSM) Fenomenologia della turbolenza e Large-Eddy Simulation Modello di Smagorinsky

Conoscenze di base di analisi matematica e calcolo differenziale. Conoscenze di base della teoria delle equazioni a derivate parziali. Conoscenza di base di meccanica dei fluidi.

Stephen B. Pope - Turbulent Flows - Cambridge University Press 2002 Pijush K. Kundu and Ira M. Cohen - Fluid Mechanics - Academic Press 2002 Charles Hirsch - Numerical Computation of Internal and External Flows - Academic Press 2007

In presenza

Il corso prevede attività di simulazione numerica con codici di calcolo open-source da affettuare da parte dello studente. Tali attività saranno oggetto di valutazione, insieme a una prova orale finalizzata a valutare le competenza acquisite durante il corso.

Il corso si basa su una serie di lezioni frontali riguardanti argomenti di natura teorica (circa 2/3) e computazionale (circa 1/3). Le lezioni vengono svolte completamente alla lavagna.