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B027547 - FLUIDODINAMICA NUMERICA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Libri di testo consigliati
Obiettivi Formativi
Metodi Didattici
Altre Informazioni
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Anno Accademico 2023-24
Coorte 2022 - Laurea Magistrale in INGEGNERIA MECCANICA
Anno di corso
Secondo Anno - Secondo Semestre
Dipartimento di Afferenza
Ingegneria Industriale
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
ING-IND/08 - MACCHINE A FLUIDO
Crediti Formativi
9
Ore Didattica
72
Periodo didattico
26/02/2024 ⇒ 07/06/2024
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Programma del corso
mostra
Docenza
- Parte A PACCIANI ROBERTO
- Parte B ANDREINI ANTONIO
- Parte C PACCIANI ROBERTO
Lingua Insegnamento - Parte B
ITALIANO
Libri di testo consigliati - Parte B (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Slide del corso
Obiettivi Formativi - Parte B
Il corso si propone di fornire gli elementi di base per la comprensione delle moderne tecniche di fluidodinamica computazionale (CFD) con particolare riferimento alle applicazioni di tipo industriale.
Per il Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica (B071) vale:
CC2: La conoscenza approfondita degli aspetti teorico-scientifici della matematica e delle altre scienze di base ed essere capaci di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi dell'ingegneria complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare.
CC3: La conoscenza e l’utilizzo di strumenti scientifici (informatici e di altra natura) specifici per il settore della progettazione nell’ambito proprio dell’ingegneria meccanica
CA3: La capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici e di modellazione, basati sull’analisi matematica e numerica, per poter simulare al meglio il comportamento di componenti e impianti al fine di predirne e migliorarne le prestazioni.
CA8: La capacità di interpretare in maniera appropriata i risultati dei test sperimentali, dei calcoli di verifica, nonché dei processi di simulazione teorica complessa, tramite l’uso del calcolatore, dando applicazione alle basi, sperimentali, modellistiche, matematiche ed informatiche acquisite.
CA9: La capacità di valutare criticamente dati e risultati e trarre conclusioni appropriate, consapevoli del grado di incertezza da cui potrebbero essere affette.
CA12: La capacità adeguata di comprensione delle fonti in lingua inglese.
CA15: La capacità di raggiungere una preparazione adeguata per poter accedere al terzo livello degli studi universitari (frequenza a master di secondo livello ed a scuole di dottorato), in modo da approfondire ulteriormente conoscenze e capacità nell’ambito della ricerca.
CT6: Conduzione di ricerche bibliografiche mediante le principali risorse (biblioteche, banche dati scientifici, etc. etc.)
CT7: Rispettare impegni e tempi
Per il Corso di Laurea in Ingegneria Energetica (B068) vale:
CA2: Capacità di applicare la propria conoscenza in campo termofluidodinamico e macchinistico per risolvere problemi di termodinamica teorica ed applicata, fluidodinamica e scambio termico
CC2: Strumenti per la modellazione dei sistemi energetici/meccanici/propulsivi e loro ruolo a supporto dell’analisi e progettazione di sistemi e componenti. La comprensione dell’organizzazione dell’informazione in basi di dati e della progettazione informatica a supporto dei processi
CT6: Conduzione di ricerche bibliografiche mediante le principali risorse (biblioteche, banche dati scientifici, ecc.)
CT7: Rispettare impegni e tempi
Per il Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica (B071) vale:
CC2: La conoscenza approfondita degli aspetti teorico-scientifici della matematica e delle altre scienze di base ed essere capaci di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi dell'ingegneria complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare.
CC3: La conoscenza e l’utilizzo di strumenti scientifici (informatici e di altra natura) specifici per il settore della progettazione nell’ambito proprio dell’ingegneria meccanica
CA3: La capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici e di modellazione, basati sull’analisi matematica e numerica, per poter simulare al meglio il comportamento di componenti e impianti al fine di predirne e migliorarne le prestazioni.
CA8: La capacità di interpretare in maniera appropriata i risultati dei test sperimentali, dei calcoli di verifica, nonché dei processi di simulazione teorica complessa, tramite l’uso del calcolatore, dando applicazione alle basi, sperimentali, modellistiche, matematiche ed informatiche acquisite.
CA9: La capacità di valutare criticamente dati e risultati e trarre conclusioni appropriate, consapevoli del grado di incertezza da cui potrebbero essere affette.
CA12: La capacità adeguata di comprensione delle fonti in lingua inglese.
CA15: La capacità di raggiungere una preparazione adeguata per poter accedere al terzo livello degli studi universitari (frequenza a master di secondo livello ed a scuole di dottorato), in modo da approfondire ulteriormente conoscenze e capacità nell’ambito della ricerca.
CT6: Conduzione di ricerche bibliografiche mediante le principali risorse (biblioteche, banche dati scientifici, etc. etc.)
CT7: Rispettare impegni e tempi
Per il Corso di Laurea in Ingegneria Energetica (B068) vale:
CA2: Capacità di applicare la propria conoscenza in campo termofluidodinamico e macchinistico per risolvere problemi di termodinamica teorica ed applicata, fluidodinamica e scambio termico
CC2: Strumenti per la modellazione dei sistemi energetici/meccanici/propulsivi e loro ruolo a supporto dell’analisi e progettazione di sistemi e componenti. La comprensione dell’organizzazione dell’informazione in basi di dati e della progettazione informatica a supporto dei processi
CT6: Conduzione di ricerche bibliografiche mediante le principali risorse (biblioteche, banche dati scientifici, ecc.)
CT7: Rispettare impegni e tempi
Metodi Didattici - Parte B
Lezioni frontali
Altre Informazioni - Parte B
Per ogni informazione o richiesta di chiarimento rivolgersi al docente:
antonio.andreini@unifi.it
roberto.pacciani@unifi.it
antonio.andreini@unifi.it
roberto.pacciani@unifi.it
Modalità di verifica apprendimento - Parte B
La valutazione dello studente prevede una verifica orale nella quale vengono poste una o piu' domande al fine di valutare la preparazione dello studente e la sua comprensione degli argomenti trattati durante il corso.
Lo studente deve dimostrare di aver acquisito un'adeguata conoscenza dei metodi numerici per la modellazione fluidodinamica a disposizione del progettista (ENM-cc2, ENM-cc5) per impostare analisi adeguate al fine di ottenere risultati allo stato dell'arte della simulazione fluidodinamica e ricavarne informazioni al fine di risolvere problemi di progettazione di interesse industriale (ENM-ca2, ENM-ca4).
Lo studente deve dimostrare di aver acquisito un'adeguata conoscenza dei metodi numerici per la modellazione fluidodinamica a disposizione del progettista (ENM-cc2, ENM-cc5) per impostare analisi adeguate al fine di ottenere risultati allo stato dell'arte della simulazione fluidodinamica e ricavarne informazioni al fine di risolvere problemi di progettazione di interesse industriale (ENM-ca2, ENM-ca4).
Programma del corso - Parte B
Equazioni di Navier-Stokes
Griglie strutturate
Discretizzazione ai volumi finiti
Discretizzazione temporale, Algoritmi di soluzione di tipo esplicito, Algoritmi di soluzione di tipo implicito,
Boundary conditions e termini sorgenti,
Discretizzazione termini convettivi
-----------------------------------------------------------------
Discretizzazione su griglie non strutturate
Algoritmi di soluzione per flussi incomprimibili o a basso Mach.
Modellistica della turbolenza: Modelli Eddy-Viscosity, Trattamento a parete
Large Eddy Simulation: SGS closures
Cenni al calcolo parallelo.
Best practice per modellazione CFD e reportistica risultati
Griglie strutturate
Discretizzazione ai volumi finiti
Discretizzazione temporale, Algoritmi di soluzione di tipo esplicito, Algoritmi di soluzione di tipo implicito,
Boundary conditions e termini sorgenti,
Discretizzazione termini convettivi
-----------------------------------------------------------------
Discretizzazione su griglie non strutturate
Algoritmi di soluzione per flussi incomprimibili o a basso Mach.
Modellistica della turbolenza: Modelli Eddy-Viscosity, Trattamento a parete
Large Eddy Simulation: SGS closures
Cenni al calcolo parallelo.
Best practice per modellazione CFD e reportistica risultati
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile - Parte B
9, 13