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LUCA DELL'OSSO
Docente a contratto
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Industrial Aerodynamics
Advanced Automotive Engineering (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Obiettivo del corso “Industrial Aerodynamics” è quello di esporre il tipico processo industriale di sviluppo aerodinamico di una vettura da competizione e non. Partendo dall’esame delle grandezze tipiche con cui si misura e rappresenta la performance aerodinamica, si introducono i due strumenti tipicamente utilizzati: galleria del vento e CFD.
Lo studio di questi strumenti permetterà allo studente di capire la loro modalità di utilizzo, integrazione e finalità nella conduzione di un progetto che rispetti i target di tempi, costi e prestazioni.
I concetti introdotti in teoria troveranno diretta applicazione nei workshops sperimentale e numerico, il cui obiettivo è la finalizzazione dell’attività didattica in aula. Alla fine del corso gli studenti avranno una maggiore consapevolezza riguardo alla funzionalità aerodinamica del prodotto e una visione completa delle problematiche connesse allo sviluppo aerodinamico di una vettura.
La partecipazione agli workshop e al materiale è subordinata all'inserimento del corso all'interno del piano di studi dello studente.
Per motivi logistici e di sicurezza legati alla gestione dei workshop, il numero massimo dei partecipanti all'intero corso è limitato a 26.
I criteri di selezione dei partecipanti è il seguente:
1. Studenti dell'indirizzo MUNER-Race Car Design
2. Studenti MUNER
3. Altri atenei
All'interno di ogni categoria, in caso di saturazione del numero, farà testo la data di iscrizione temporale al corso nel piano di studi.
Prerequisiti
“CFD fundamentals and aerodynamics” Prof. Stalio
"Turbulence" Prof. Cimarelli
E' raccomandata anche la frequentazione (pur se in contemporanea) del corso:
"Simulation and Modelling of Turbulent Flows" Prof. Cimarelli
Si ritiene necessaria qualsiasi formazione pregressa di introduzione generale alla fluidodinamica e ai metodi di misura delle sue principali grandezze.
Programma del corso
Generale
Parametri aerodinamici e Misure
Definizione di assetti, mappe aerodinamiche, configurazioni vettura. Parametri aerodinamici quali resistenza, carico, bilanciamento. Raffreddamento, polari d’ala, ribilanciamento.
Aerodinamica numerica
Introduzione alla CFD in ambito industriale Motorsport con accenni alle tecniche numeriche di base. Processo CFD nelle fasi di pre-processing, simulazione e post-processing, analisi dei risultati e utilizzo del tool CFD per applicazioni Racing-Automotive. Applicazione dello strumento numerico per più ampie problematiche legate allo sviluppo di veicoli automobilistici.
Workshop CFD: applicazione diretta di quanto sopra.
Aerodinamica Sperimentale
Impianto galleria del vento, layout modello e movimentazione, strumenti e metodi di misura in galleria.
Pianificazione, conduzione ed analisi dati di una sessione di prova in galleria del vento.
Workshop Galleria del vento: applicazione diretta di quanto sopra.
Analisi aerodinamica prodotto
Analisi del funzionamento aerodinamico di vetture appartenenti a diverse categorie (racing a ruote scoperte/coperte in contesti competitivi e non / stradali), con riferimento a particolari approcci di progettazione aerodinamica quali pura prestazione, stabilità aerodinamica, costo.
Metodi didattici
Le lezioni frontali saranno tenute sulla base di presentazioni che verranno fornite agli studenti e messe a disposizione su piattaforma Moodle, previo inserimento del corso all'interno del piano di studi.
Gli studenti sono caldamente invitati a compensare/approfondire gli argomenti trattati con libri di testo laddove esiste
letteratura disponibile (vd. strumenti di galleria del vento e CFD). Per la parte più specificatamente di prodotto e processo diventa utile anche l’interazione in aula.
Testi di riferimento
1] W. H. Hucho, editor. Aerodynamics of Road Vehicles. SAE international,
Warrendale USA, 4th edition, 1998.
[2] J. Katz. New Directions in Race Car Aerodynamics: designing for speed.
Bentley Publishers, Cambridge, USA, 1995.
[3] S. B. Pope. Turbulent flows. Cambridge University Press, New York, 2000.
[4] H.K.Versteeg, W.Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Dynamics-The finite volume method- Longman Scientific&Technical
[5] J.H. Ferziger, M. Peric, Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer.
Verifica dell'apprendimento
Esame orale e scritto.
Il superamento della prova scritta non è ritenuto strettamente vincolante per l’ammissione alla prova orale, pur concorrendo alla valutazione complessiva.
Risultati attesi
• Capacità applicativa di costruire un percorso di sviluppo aerodinamico ottimizzando il processo in funzione delle caratteristiche del prodotto.
• Capacità di comprensione e di utilizzo integrato dei tools industriali disponibili (galleria del vento e CFD).
• Capacità di analisi qualitativa delle caratteristiche aerodinamiche di un’autovettura.
• Capacità di individuare le strategie per aumentare le prestazioni aerodinamiche (resistenza e/o carico, oppure altre caratteristiche) in funzione del tipo di vettura.