Space and astronautical engineering - Ingegneria spaziale e astronautica

Prima di accedere alla laurea magistrale in Ingegneria Spaziale gli allievi hanno acquisito conoscenze fondamentali relative al moto dei fluidi tramite corsi dedicati agli aspetti fondamentali di aerodinamica e gasdinamica. Questo livello base, seppur fondamentale, non sono tuttavia sufficienti a capire come i fluidi, anche quelli più comuni, si comportino in microgravità. Il peso ridotto introduce ulteriore complessità legata al fatto che forze superficiali, quali la tensione superficiale, che sono normalmente trascurabili sulla Terra diventano essenziali. Per di più la lunga permanenza nell spazio in ambienti necessariamente ristretti richiede di acquisire confidenza con il comportamento più complesso dei fluidi biologici per capire come si comportano fluidi con reologia più esotica. In questo contesto, il corso di Microgravity Flows è dedicato a fornire agli allievi interessati all’ambiante della microgravità gli strumenti appropriati per capire e progettare applicazioni fluidiche nel contesto della scienza dello spazio. L’obiettivo finale è formare gli allievi in modo che sappiamo identificare le sfide poste dal moto dei fluidi nel contesto dei sistemi spaziali immolo da proporre soluzioni efficaci a proemi relativi alla dinamica dei fluidi nel contesto della definizione del carico utile di una missione spaziale e della progettazione di sistemi di bordo e delle missioni con equipaggio umano. In questo contesto il corso persegue i seguenti obiettivi formativi: Conoscenza il corso: - Fornisce la comprensione di base delle equazioni che governano il moto dei fluidi basandosi sui principi fondamentali fino ad portare gli allievi a padroneggiare i modelli reologici fondamentali, gli effetti di superficie e i processi di cambiamento di fase nei fluidi in condizioni di microgravità. - Istruisce gli allievi sul comportamento dei materiali soffici e due fluidi fisiologici, con particolare enfasi sull’emodinamica ed il comportamento dei fluidi linfatici e sula loro risposta all’ambiente spaziale, - Fornisce la comprensione del moto dei fluidi sulla dinamica del veicolo spaziale. Competenze: Il corso fornisce le seguenti competenze operative: - Capacità di identificare il modello più corretto per descrivere i differenti tipi di moto che si realizzano in microgravità in relazione ai diversi contesti applicativi. - Capacità di concepire sistemi microfluidici e definire le relative procedure di fabbricazione a livello prototipale. - Capacitò di tradurre i modelli matematici in algoritmi di calcolo. - Capacità di realizzare simulazioni numeriche e interpretare i risultati. - Capacità di i) definire la caratteristiche principali di esperimenti che coinvolgono il moto di fluidi in micrigravità; ii) selezionare le piattaforme più appropriate per la loro realizzazione; iii) interpretare i dati sperimentali. Abilità trasversali. Il corso cura in particolare lo sviluppo delle seguenti abilità trasversali: - Realizzazione di rapporti tecnico-scientifici riguardanti il moto dei fluidi in ambiente spaziale. - Attitudine al lavoro in condizioni cooperative, con attenzione alla capacità di proporre e sostenere soluzioni originali in un dato contesto tecnico-scientifico. - Capacità comunicative, con particolare riguardo alla discussione pubblica di aspetti riguardanti il moto dei fluidi in microgravità in presenza di attorio sia tecnico che non-specialistico.