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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 2023)
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
Questi argomenti possono essere di supporto allo svolgimento
di tirocini o tesi.
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