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MATTEO VENTURELLI
Ricercatore t.d. art. 24 c. 3 lett. A
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Simulazione Fluidodinamica Industriale
Ingegneria meccatronica (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Il corso intende fornire gli le conoscenze di base e gli strumenti per l'analisi e lo sviluppo di progetti mediante l'utilizzo della fluidodinamica computazionale (CFD). In particolare, verranno considerate i progetti e gli argomenti inerenti le macchine e i sistemi energetici. Le capacità che il corso vuole fornire agli studenti sono le seguenti:
- conoscenza e applicazione del processo di simulazione numerica partendo dalla generazione della geometria alla capacità critica dei risultati ottenuti
- conoscenza delle metodologie numeriche di analisi e progettazione termofluidodinamiche
- interpretazione critica dei risultati ottenuti e confronto con i valori di riferimenti disponibili
- individuare diverse soluzioni e ottimizzazioni dei progetti affrontati
- capacità di elaborare e presentare una sintesi dei risultati ottenuti
Prerequisiti
Conoscenza di base di Termofluidodinamica
Conoscenza di base di Fluidodinamica delle Macchine e dei Sistemi Energetici
Programma del corso
Introduzione
Equazioni del moto di un fluido
Metodi di aprossimazione e semplificazione delle equazione del moto
Equazione di trasporto del generico scalare
Metodi di discretizzazione delle equazioni
Medodi risolutivi dei sistemi di equazioni algebriche
Medodi di accoppiamento della velocità e della pressione
Algoritmi risolutivi dei sistemi di equazioni del moto
Algoritmi risolutivi dei sistemi di equazioni dipendenti dal tempo
Turbolenza: definizioni e modellazione numerica
Workflow per l'impostazione e la risoluzione di un progetto mediante analisi CFD
Medoti di visualizzazione dei risultati
Esercitazioni con software di simulazione CFD
Metodi didattici
Appunti forniti dal docente
Testi di riferimento
Abdulnaser Sayma, Computational Fluid Dynamics, 2009.
H. K. Versteeg, W. Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method, Edit by Pearson Practice Hall, 2007
Verifica dell'apprendimento
Esercitazioni in classe e progetto finale da discutere in sede di esame orale
Risultati attesi
- conoscenza e applicazione del processo di simulazione numerica partendo dalla generazione della geometria alla capacità critica dei risultati ottenuti
- conoscenza delle metodologie numeriche di analisi e progettazione termofluidodinamiche
- interpretazione critica dei risultati ottenuti e confronto con i valori di riferimenti disponibili
- individuare diverse soluzioni e ottimizzazioni dei progetti affrontati
- capacità di elaborare e presentare una sintesi dei risultati ottenuti