Ingegneria meccanica - Mechanical Engineering

ALBERTO GIACOMELLO

Il Laboratorio di Turbolenza e Combustione si propone come un'attività integrativa che introduca l'allievo agli aspetti operativi relativi alle tecniche di indagine e caratterizzazione di fiamme turbolente. Il Laboratorio offre all'allievo l'opportunità di apprendere le tecniche usate nei moderni laboratori di ricerca dedicati all'ottimizzazione dei processi di combustione, di sviluppare capacità di indagine avanzate e di applicare le principali metodologie numeriche e sperimentali allo studio della combustione turbolenta.

Il Laboratorio di Turbolenza e Combustione si propone come un'attività integrativa che introduca l'allievo agli aspetti operativi relativi alle tecniche di indagine e caratterizzazione di fiamme turbolente. Il Laboratorio offre all'allievo l'opportunità di apprendere le tecniche usate nei moderni laboratori di ricerca dedicati all'ottimizzazione dei processi di combustione, di sviluppare capacità di indagine avanzate e di applicare le principali metodologie numeriche allo studio della combustione turbolenta.

Fluidodinamica. Utile la conoscenza di base di turbolenza e combustione e di un linguaggio di programmazione (per esempio, Fortran o C).

Introduzione ad un linguaggio di programmazione (fortran90).
Calcolo della soluzione di equazioni non lineari con comportamento caotico.
Richiami di turbolenza e risoluzione numerica delle equazioni di Navier-Stokes reattive.
Richiami di termodinamica e cinetica chimica.
Calcolo della velocità di una fiamma laminare.
Tecniche di simulazione per flussi turbolenti: DNS, LES e RANS.
Analisi di dati di simulazioni di combustione premiscelata turbolenta.
Interazione fiamma/flusso turbolento; Regimi di combustione.
Introduzione a un solutore fluidodinamico (OpenFOAM).
Simulazioni di flussi semplici e reattivi.

Appunti e materiale a cura del docente

S. Pope, “Turbulent flows”; C. Law, “Combustion Physics”

Il laboratorio si svolge in maniera interattiva, alternando nozioni teoriche ed esercitazioni. In particolare, gli studenti avranno la possibilità di imparare a programmare e ad usare solutori di fluidodinamica.

Obbligatorio

Gli studenti dovranno svolgere un progetto computazionale sugli argomenti sviluppati durante il corso.

Discutere l'approccio computazionale scelto ed i risultati ottenuti

• Introduzione ad un linguaggio di programmazione (fortran90). 


• Introduzione ad un linguaggio di programmazione (fortran90). 


• Calcolo della soluzione di equazioni non lineari con comportamento caotico.


• Richiami di turbolenza e risoluzione numerica delle equazioni di Navier-Stokes reattive. 
  • Testi di riferimento: S. Pope, “Turbulent flows”; C. Law, “Combustion Physics”


• Richiami di termodinamica e cinetica chimica. 
  • Testi di riferimento: C. Law, “Combustion Physics”


• Calcolo della velocità di una fiamma laminare. 


• Tecniche di simulazione per flussi turbolenti: DNS, LES e RANS. 
  • Testi di riferimento: S. Pope, “Turbulent flows”; 


• Analisi di dati di simulazioni di combustione premiscelata turbolenta.


• Interazione fiamma/flusso turbolento; Regimi di combustione. 


• Introduzione a un solutore fluidodinamico (OpenFOAM).


• Introduzione a un solutore fluidodinamico (OpenFOAM).


• Simulazioni di flussi semplici e reattivi.