Fluidodinamica

Concetti introduttivi, moto e deformazione di una particella, teorema di Cauchy, trattazione Euleriana e Lagrangiana, teorema del trasporto di Reynolds e derivata materiale. Forze e momenti su profili. Teorema di Buckingham. Equazioni di bilancio. Equazioni di conservazione e bilancio in forma integrale (massa, quantità di moto, energia termica, meccanica e totale, entropia). Cenni sulla relazione costitutiva per fluidi Newtoniani, Equazioni di Navier-Stokes per flussi compressibili. Equazioni di Bernouilli. Vorticità e teoremi sui vortici. Numeri caratteristici. Formulazioni asintotiche. Flussi potenziali, incompressibili. Metodo delle singolarità. Soluzioni particolari in 2 e 3 dimensioni. Sovrapposizione di singolarità per simulazione di flussi intorno a cilindri, sfere, corpi arrotondati. Strato limite. Strato limite bidimensionale di un flusso incompressibile stazionario. Problemi di distacco. Flussi compressibili. Modelli unidimensionali e quasi-unidimensionali stazionari. Flussi isentropici con modello quasi-unidimensionale. Urti normali. Flussi a basso Reynolds in condotti e diagramma di Moody.

Conoscenze di base di Analisi Matematica, Geometria e FIsica.

Dispense a cura del docente

G.K. Batchelor, "An Introduction to Fluid Dynamics", Cambridge Mathematical Library", 1967.

Il corso si svolge mediante lezioni frontali in aula ed esercitazioni al calcolatore. Il materiale didattico viene messo a disposizione attraverso il sito del docente o tramite la piattaforma MS Teams. Il corso viene integrato da seminari tenuti da personale di alto profilo proveniente da industrie o centri di ricerca.
Tenendo conto possibili problematiche legate all’organizzazione, sono previste anche visite didattiche presso centri di ricerca ed aziende del settore aeronautico e aerospaziale dell’area romana.

La frequenza non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale. Le date di esame per l'insegnamento seguiranno il calendario di esami del Collegio Didattico di Ingegneria Meccanica. Sarà prevista una data di esame per ogni appello a partire della quale saranno rese disponibili altre giornate per sostenere l’esame.
Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19 saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle attività didattiche e della valutazione degli studenti. La valutazione degli studenti si svolgerà mediante l’utilizzo di piattaforme informatiche opportune (ad es. MS Teams) secondo le linee guida opportunamente predisposte dagli organi competenti.