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.