AERODINAMICA NUMERICA

Obiettivi formativi

Fornire gli elementi necessari per la soluzione delle equazioni della fluidodinamica per flussi incomprimibili.

Canale 1
GIORGIO GRAZIANI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Equazioni della fluidodinamica: richiami sui principali modelli matematici utilizzati e sui tipi di equazioni. Condizioni iniziali ed al contorno. Soluzione numerica di equazioni differenziali: discretizzazione, accuratezza, stabilita', consistenza e convergenza. Aspetti generali della soluzione numerica di equazioni differenziali alle derivate parziali mediante il metodo delle differenze finite. Soluzione alle differenze finite dell'equazione di Fourier 1D. Equazione di Fourier 2D ed equazione di trasporto (convezione-diffusione): schemi di soluzione alle differenze finite (espliciti, impliciti, ADI, fattorizzazione approssimata). Metodi per la soluzione di equazioni ellittiche. Flusso potenziale subsonico intorno ad un corpo: soluzione alle equazioni integrali di contorno (metodi dei pannelli). Soluzione delle equazioni di Navier-Stokes in variabili primitive e vorticita'-funzione di corrente.
Prerequisiti
Conoscenza di base delle equazioni della fluidodinamica e dei problemi fisici associati.
Testi di riferimento
C.A.J. Fletcher "Computational Techniques for Fluid Dynamics", Springer Verlag, Berlin, 1988. P. J. Roache "Fundamentals of Computational Fluid Dynamics", Hermosa Publ., Albuquerque, 1998. Dispense distribuite dal docente
Modalità insegnamento
Il corso si svolge tramite lezioni frontali in classe. Dopo una prima parte con richiami generali alle equazioni della fisica matematica si delinea un percorso attraverso una serie di equazioni prototipo per arrivare alla soluzione delle equazioni di Navier-Stokes. Si procede con l'illustrazione di alcune metodologie numeriche per la soluzione di tali equazioni. Tramite appositi programmi di calcolo gli studenti valuteranno le soluzioni ottenute e le proprietà degli schemi numerici utilizzati.
Frequenza
in classe in presenza
Modalità di esame
L'esame consiste in una prova scritta della durata complessiva di 1h:30min e di una prova orale. Nella prova scritta verranno proposte domande sui problemi studiati durante il corso.
Modalità di erogazione
Il corso si svolge tramite lezioni frontali in classe. Dopo una prima parte con richiami generali alle equazioni della fisica matematica si delinea un percorso attraverso una serie di equazioni prototipo per arrivare alla soluzione delle equazioni di Navier-Stokes. Si procede con l'illustrazione di alcune metodologie numeriche per la soluzione di tali equazioni. Tramite appositi programmi di calcolo gli studenti valuteranno le soluzioni ottenute e le proprietà degli schemi numerici utilizzati.
  • Codice insegnamento1021720
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoIngegneria aeronautica - Aeronautical engineering
  • CurriculumModellistica e analisi per la progettazione aeronautica (percorso valido anche per il conseguimento del doppio titolo con Georgia institute of technology and Georgia tech Lorraine o per il doppio titolo Italo-portoghese )
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDING-IND/06
  • CFU6