Obiettivi formativi Una delle maggiori difficoltà che si incontrano nell’utilizzo concreto in termini di applicazioni ingegneristiche della fluidodinamica computazionale è la concorrenzialità di attività, e relative problematiche, per loro natura molto diverse. Per citarne alcune: la scelta della mesh di calcolo, dell’algoritmo di soluzione, del modello di turbolenza, etc…
Pertanto gli obiettivi formativi saranno focalizzati sulla conoscenza e comprensione di un ampio spettro di metodi numerici, modelli fisici e tecniche di analisi rilevanti per la progettazione aerodinamica in regime comprimibile, come pure sull’acquisizione della capacità di identificazione del problema fisico di interesse, sulla scelta di un approccio adeguato per la modellizzazione numerica e la valutazione critica dei risultati ottenuti.
Inoltre grande importanza verrà data ad un progetto, auspicabilmente di gruppo, finalizzato alla soluzione/simulazione di un problema specifico. In questo modo verranno affrontate praticamente tutte le fasi del flusso di lavoro CFD, pre-elaborazione, risoluzione e post-elaborazione. Il team dovrà organizzare riunioni, gestire le risorse, gestire la dipendenza dai compiti, riferire sui calcoli e condurre analisi complete.
Il progetto di gruppo è fondamentale per questo corso, in quanto crea un ambiente di consulenza virtuale, riunendo studenti con diversi background per risolvere un problema reale.
Il problem solving e il coordinamento del progetto devono essere intrapresi su base individuale e di squadra. Gli studenti svilupperanno anche abilità interpersonali necessarie per intraprendere le loro future carriere come leader di ingegneria e tecnologia.
Alla fine del progetto, il gruppo terrà una presentazione nella quale esporrà le problematiche incontrate e i risultati ottenuti.
|
Obiettivi formativi L'obiettivo del corso è fornire una conoscenza di base sul funzionamento delle parti che costituiscono gli endoreattori a propellente liquido, e del sistema nel suo insieme. La parti principali analizzati nel corso sono il sistema di alimentazione, il sistema di raffreddamento in funzione delle elevate pressioni richieste per avere elevate efficienze, anche in vista di una maggiore sostenibilità ambientale della propulsione spaziale. E' obiettivo del corso fornire agli studenti gli elementi base per lo studio delle turbomacchine e dell'instabilità di combustione.
|
Obiettivi formativi Il corso si dedicherà all'analisi della struttura generale dei motori a propellente solido (SRM) ed alla complessa fenomenologia che li caratterizza. Una parte introduttiva fornirà gli strumenti teorici di base e affronterà i primi modelli matematici del motore in grado di descrivere l'operazione in regime quasi stazionario. Successivamente verranno affrontati i vari aspetti della combustione dei materiali energetici ed in particolare dei propellenti solidi. Infine, il corso si dedicherà ad aspetti specifici dei motori a solido come i fenomeni di erosione degli ugelli in materiale composito, flussi bifase, la geometria del grano e il transitorio di accensione. Verranno forniti cenni su alcune varianti dei motori a solido come i motori ibridi. Attenzione verrà posta sullo stato dello sviluppo di nuove formulazioni di propellenti solidi basate sull’uso di ossidanti “green”, con l’obiettivo di ridurre progressivamente l’impiego dei perclorati che producono prodotti di combustione altamente tossici. Delle esercitazioni verranno effettuate a corredo di ogni parte del corso.
|
Obiettivi formativi Questo corso offre l'opportunità di integrare la preparazione acquisita nei corsi di base con metodologie e strumenti avanzati per l'analisi dinamica delle strutture aerospaziali sia nel dominio del tempo che in quello di Fourier-Laplace. Viene studiata la risposta dei sistemi strutturali lineari a carichi dinamici sia deterministici che stocastici, introducendo alcune questioni essenziali sulla teoria della vibrazione casuale. Il corso presenta anche tecniche di riduzione dell'ordine (condensazione statica e dinamica) di modelli ad elementi finiti insieme a problemi di eccitazione sismica su strutture aerospaziali come aerei e lanciatori. Particolare attenzione è data anche ai principali modelli di smorzamento strutturale per lo studio del controllo delle vibrazioni con assorbitori dinamici. Infine, viene fornita una panoramica dei problemi di propagazione nelle strutture aerospaziali in cui sono coinvolti processi dinamici veloci. I metodi di integrazione numerica sono utilizzati per studiare le risposte di questi sistemi strutturali, evidenziando le differenze rispetto alle risposte ottenute con l'analisi lineare.
Obiettivi di apprendimento
Generale
Dopo aver completato questo corso, lo studente sarà in grado di comprendere tutti gli aspetti fondamentali relativi alla dinamica delle strutture aerospaziali, studiare i problemi di risposta a carichi sismici casuali con valutazione delle prestazioni, progettare un sistema di controllo passivo e attivo delle vibrazioni strutturali utilizzando assorbitori dinamici e valutare effetti non lineari nel caso di strutture caratterizzate da dinamica veloce. Lo studente avrà infine maturato il bagaglio culturale per dialogare con enti di certificazione per la qualificazione al volo/lancio di sistemi strutturali e con gli enti/professionisti responsabili delle prove dinamiche sperimentali.
|
Obiettivi formativi Conoscenza delle principali fenomenologie, teorie, e modelli matematici/numerici che caratterizzano i processi di combustione in miscele di gas.
|
Obiettivi formativi L'obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti una solida base dei principi della meccanica di volo dei lanciatori. I contenuti del corso coprono i principi fondamentali della meccanica di volo dei lanciatori, compresa la pianificazione ottimale della traiettoria di salita di un lanciatore (anche riutilizzabile) dalla base di lancio all’inserimento in orbita del carico utile, e l’analisi della stabilità e del controllo del lanciatore in volo atmosferico.
Verranno inoltre illustrati i fattori chiave che influenzano le prestazioni dei veicoli di lancio, come i requisiti della missione, le condizioni atmosferiche e la posizione del sito di lancio, al fine di fornire agli studenti una comprensione completa del contesto in cui operano i veicoli di lancio.
Il corso pone una particolare attenzione sulla capacità di applicare le conoscenze apprese alla soluzione di problemi numerici tipici della meccanica del volo dei lanciatori, quali la pianificazione di traiettoria e il controllo di un lanciatore flessibile.
The objective of the course is to provide students with a solid foundation of the principles of launch vehicle flight mechanics.
|
Obiettivi formativi The course aims to provide the theoretical basis to address the study of thermal and thermoelastic problems in aerospace structures, induced by the thermal environment of the missions of aeronautical and space systems, with particular attention to the phenomena of radiative exchange. The technology relating to piezoelectric materials is also introduced with a view to structural monitoring, the treatment of which is deeply interconnected with the thermoelastic one following a close analogy in the mathematical formulation. Structural monitoring technologies based on the use of piezoelectric materials and energy harvesting technologies from mechanical vibrations connected to them constitute a transversal reference for applications in the monitoring of industrial systems, vehicles and intelligent infrastructures.
|
Obiettivi formativi Questo corso offre la possibilità di integrare la preparazione acquisita nei corsi di base con metodologie avanzate in grado di analizzare i sistemi propulsivi operanti a velocità ipersonica. Il corso è principalmente focalizzato sui sistemi propulsivi di tipo air-breathing ad alta velocità, con e senza turbomacchine. Nel corso saranno discussi nel dettaglio i principali componenti quali prese dinamiche ad alta velocità, mescolatori, isolatori, combustori e ugelli.
Obiettivi formativi
Generale
Gli obiettivi formativi prevedono l’acquisizione della conoscenza di base e delle competenze necessarie per studiare ed analizzare l’aerotermodinamica e le prestazioni, in condizioni di progetto e fuori progetto, di sistemi propulsivi di tipo air-breathing operanti a velocità ipersoniche quali ramjet e scrambjet, sistemi propulsivi basati sulla detonazione e sistemi propulsivi a ciclo combinato.
Dettagliati
Una volta completato il corso lo studente sarà in grado di:
- Calcolare le prestazioni di un sistema propulsivo di tipo ramjet/scramjet
- Discutere i principi di funzionamento di una presa d’aria supersonica e ipersonica
- Utilizzare modelli ridotti per analizzare il ciclo termodinamico e calcolare le prestazioni di sistemi propulsivi di tipo air-breathing e di sistemi propulsivi a ciclo combinato operanti a velocità supersoniche e ipersoniche
- Sfruttare le conoscenze acquisite per essere in grado di effettuare criticamente la scelta del sistema propulsivo ipersonico per una data missione
- Condurre un progetto preliminare dei principali sottosistemi di un sistema di propulsione ipersonica
|
Obiettivi formativi Fornire i fondamenti dell'aerodinamica ipersonica e le metodologie per la soluzione dei flussi ipersonici.
|
Obiettivi formativi Acquisizione delle capacità di analisi e sintesi di sistemi di guida e navigazione nelle missioni spaziali e l'interazione con il controllo, gli altri sottosistemi del veicolo.
Applicazioni di tecniche di Sorveglianza spaziale per il monitoraggio, la prevenzione e la rimozione di detriti spaziali.
Conoscenza e valutazione dell'effetto delle perturbazioni ambientali sull'evoluzione di sistemi orbitali complessi (i.e. megacostellazioni, nubi di frammenti, formazioni...) e sostenibilità del traffico spaziale.
|
