COMPUTATIONAL GAS DYNAMICS

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.

Canale 1
FULVIO STELLA Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
• Concetti generali; • Soluzione di problemi di gasdinamica mediante tecniche numeriche; • Descrizione delle principali metodologie esistenti: differenze finite, elementi finiti e volumi finiti; • Programmi di calcolo per la gasdinamica: principali problematiche e opportunità; • Generazione delle griglie di calcolo; problemi e criteri di qualità; • Utilizzo dei modelli di turbolenza nelle applicazioni; • Impostazione di casi pratici al calcolatore; • Analisi e validazione dei risultati; • Esercitazioni al calcolatore.
Prerequisiti
Elementi fondamentali della gasdinamica necessari allo studio dei sistemi propulsivi, dei veicoli di lancio e dei veicoli di rientro Competenze acquisite col corso di Gas-dinamica
Testi di riferimento
Ferziger and Peric: Computarional Methods for Fluid Dynamics - Springer
Frequenza
In presenza, salvo casi eccezionali previsti dal regolamento a distanza
Modalità di esame
La prova finale è costituita dallo svolgimento di un progetto, da sviluppare auspicabilmente in un gruppo di lavoro, 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. La presentazione conclusiva del progetto costituirà parte rilevante della valutazione finale.
Bibliografia
Jiyuan, Guan-Heng and Chaoqun: Computational Fluid Dynamics: A Practical Approach - Elsevier Versteeg and Malalasekera: An Introduction to Computational Fluid Dynamics - Prentice Hall
Modalità di erogazione
Didattica frontale con teoria e moltissimi esercizi pratici. Gli studenti devono svolgere col supporto dei docenti alcune esercitazioni pratiche che li portano a familiarizzare con gli strumenti ingegneristici utilizzati. L'ultima parte del corso è dedicata ad un progetto da svolgere in gruppo con il supporto dei docenti.
MATTEO BERNARDINI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
• Concetti generali; • Soluzione di problemi di gasdinamica mediante tecniche numeriche; • Descrizione delle principali metodologie esistenti: differenze finite, elementi finiti e volumi finiti; • Programmi di calcolo per la gasdinamica: principali problematiche e opportunità; • Generazione delle griglie di calcolo; problemi e criteri di qualità; • Utilizzo dei modelli di turbolenza nelle applicazioni; • Impostazione di casi pratici al calcolatore; • Analisi e validazione dei risultati; • Esercitazioni al calcolatore.
Prerequisiti
Elementi fondamentali della gasdinamica necessari allo studio dei sistemi propulsivi, dei veicoli di lancio e dei veicoli di rientro Competenze acquisite col corso di gasdinamica
Testi di riferimento
Ferziger and Peric: Computarional Methods for Fluid Dynamics - Springer
Frequenza
In presenza, salvo casi eccezionali previsti dal regolamento a distanza
Modalità di esame
La prova finale è costituita dallo svolgimento di un progetto, da sviluppare auspicabilmente in un gruppo di lavoro, 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. La presentazione conclusiva del progetto costituirà parte rilevante della valutazione finale.
Bibliografia
Jiyuan, Guan-Heng and Chaoqun: Computational Fluid Dynamics: A Practical Approach - Elsevier Versteeg and Malalasekera: An Introduction to Computational Fluid Dynamics - Prentice Hall
Modalità di erogazione
In aula. In parte con modalità tradizionale, con lezioni svolte dal docente alla lavagna, in parte in cooperazione con esercitazioni pratiche svolte dagli studenti con il supporto dei docenti.
  • Codice insegnamento10606304
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoSpace and astronautical engineering - Ingegneria spaziale e astronautica
  • CurriculumSpace transportation (percorso formativo valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo con Georgia institute of technology and Georgia Tech Lorraine)
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDING-IND/06
  • CFU6