ARCHITETTURA NAVALE NUMERICA
PRESENTAZIONE
La fluidodinamica computazionale (CFD) sta assumendo un ruolo fondamentale nella progettazione navale, quale complemento (e talvolta sostitutivo) delle classiche prove sperimentali. Conoscere le basi teoriche dei diversi approcci numerici possibili, i campi di applicabilità, le limitazioni ed il tipo di risultati ottenibili risulta pertanto fondamentale per una conoscenza completa dell'applicabilità e delle problematiche legate alla fluidodinaamica numerica in ambito navale.
OBIETTIVI E CONTENUTI
OBIETTIVI FORMATIVI
Iniziare lo studente alle più recenti teorie e tecniche di soluzione numerica dei problemi tipici dell'architettura navale con codici di calcolo. Fornire le basi teoriche di ciascun metodo proposto e presentare applicazioni di esempio per ciascun metodo che ne evidenzino la utilità d'uso nella progettazione navale ed i limiti di applicabilità.
OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO
Nel dettaglio il corse si propone di fornire una conoscenza terico/tecnica dell’idrodinamica numerica approfondendo aspetti quali:
- Definizione delle equazioni della meccanica dei fluidi
- Aspetti teorici delle principali metodologie semplificate e non per la soluzione numerica del moto di un fluido
Avvalendosi di:
- Sviluppo di codici numerici basati sulle teorie sviluppate nel corso di studio (metodi a potenziale per problemi 2D).
- Esercitazioni con software RANSE a volumi finiti per la soluzione del flusso viscoso attorno a geometrie di interesse navale
Modalità didattiche
Lezioni frontali ed esercitazioni al calcolatore.
PROGRAMMA/CONTENUTO
- Brevi richiami di meccanica dei continui
- Metodi a potenziale (teoria ed implementazione numerica al calcolatore per problemi 2D e 3D):
- Profili sottili
- Linea portante
- Superficie portante
- Metodi a pannelli 2D (Hess&Smith)
- Metodi RANSE (teoria, mesh, solutori, per fluidi singola fase e multifase, problemi 2D e 3D):
- Profili in flusso stazionario, profili in flusso non stazionario, il problema dello stallo
- Vortici di von Karman dietro a cilindro
- Mesh mobili
- Problemi multifase (rollio, impatto sulla superficie libera)
- Ali 3D e vortici di estremità
- Elica in flusso stazionario
TESTI/BIBLIOGRAFIA
J. Katz & A. Plotkin, "Low Speed Aerodynamics - From wing theory to panel method", McGraw-Hill
J.H. Ferziger & M. Peric, "Computational Methods for Fluid Dynamics", Springer
DOCENTI E COMMISSIONI
Ricevimento: Su appuntamento: email: stefano.gaggero@unige.it tel: 010 353 2389
Commissione d'esame
STEFANO GAGGERO (Presidente)
GIULIANO VERNENGO
DIEGO VILLA (Presidente Supplente)
LEZIONI
Modalità didattiche
Lezioni frontali ed esercitazioni al calcolatore.
ESAMI
Modalità d'esame
Orale con presentazione di un elaborato preparato dal candidato
Modalità di accertamento
Colloquio orale, discussione dell'elaborato, analisi critica dei risultati e delle metodologie adottate (limitazioni, possibili sviluppi ed implementazioni differenti)
Calendario appelli
Data | Ora | Luogo | Tipologia | Note |
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17/09/2021 | 09:00 | GENOVA | Esame su appuntamento |