IDRODINAMICA

IDRODINAMICA

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Ultimo aggiornamento 15/06/2021 08:10
Codice
66279
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
6 cfu al 1° anno di 8738 INGEGNERIA NAVALE (LM-34) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ICAR/01
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA NAVALE )
periodo
1° Semestre
moduli
Questo insegnamento è un modulo di:
materiale didattico

PRESENTAZIONE

L'Idrodinamica studia il moto dei fluidi e le interazioni di questi con i contorni e con corpi al proprio interno. In questo corso, proposto per il corso di  Laurea Magistrale, verranno esposti argomenti più avanzati rispetto al corso omonimo proposto nel corso di Laurea.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire allo studente le conoscenze necessarie per affrontare lo studio del moto di corpi all'interno di fluidi viscosi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Si intende fornire allo studente le basi culturali per la corretta formulazione di problemi in cui sia necessario predire il moto dei fluidi e le forze che questo può esercitare su superfici e corpi. Lo studente, al termine del corso, sarà in grado di operare una scelta consapevole e critica del modello migliore da utilizzare. Inoltre egli sarà in grado di interpretare i risultati ottenuti, ad esempio utilizzando un codice numerico che implementi tali modelli, in modo  corretto.

Modalità didattiche

L’insegnamento è articolato in lezioni frontali svolte dal docente. Nelle lezioni oltre all'esposizione delle basi teoriche,  saranno prersentati diversi esempi ed  esercizi.

Sono previste esercitazioni in forma di esercizi, che lo studente svolgerà in autonomia e che saranno corrette in aula dal docente.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Cinematica. Descrizione euleriana e lagrangiana, derivata materiale. Principio di conservazione della massa.

Dinamica. La tensione e il tensore delle tensioni. Principio della quantità di moto, principio del momento della quantità di moto.

Cenni sul  legame costitutivo dei  fluidi, equazioni di continuità e di Navier Stokes. Le condizioni al contorno. Soluzioni esatte delle equazioni di Navier- Stokes.

 Lo schema di fluido ideale. Lo schema di moto irrotazionale. Paradosso di D'Alembert. Moti irrotazionali bidimensionali.  Campo di moto generato da un cilindro in moto stazionario.
    
Campo di moto e forze su corpi in moto in un fluido. Resistenza e portanza. Profili portanti e ipotesi di Kutta. Forza di massa aggiunta. Resistenza indotta. Equazione di Morison.

Moti ad alti numeri di Reynolds. Equazioni semplificate dello strato limite. Cenni sulla soluzione di Blasius. Equazione integrale di Von Karman. Strato limite su lastra piana in regime laminare e turbolento. La transizione. La separazione dello strato limite e cenni sui sistemi di controllo dello strato limite.

 Moti turbolenti. La velocità e la pressione media, le equazioni di Reynolds. Il problema della chiusura. Ipotesi di Boussinesq. Turbolenza di parete. Cenni sui modelli di turbolenza a due equazioni.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

  1. Dispense del docente (scaricabili da: https://gup.unige.it/sites/gup.unige.it/files/pagine/Note_di_Meccanica_dei_Fluidi_ebook_indicizzato.pdf)

  2. Ronald Panton "Incompressible flow" Wiley and Sons

  3. Pijush K. Kundu, Ira M. Cohen and David R. Dowling "Fluid Mechanics - fifth edition" Elsevier 2012

  4. G. K. Batchelor "An introduction to fluid dynamics" Cambridge university  press

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: su appuntamento, da fissare inviando un e-mail al docente.

LEZIONI

Modalità didattiche

L’insegnamento è articolato in lezioni frontali svolte dal docente. Nelle lezioni oltre all'esposizione delle basi teoriche,  saranno prersentati diversi esempi ed  esercizi.

Sono previste esercitazioni in forma di esercizi, che lo studente svolgerà in autonomia e che saranno corrette in aula dal docente.

ORARI

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

Modalità d'esame

Domande scritte e colloquio orale

Modalità di accertamento

La parte scritta dell'esame è volta ad accertare che lo studente abbia acquisito gli strumenti necessari per risolvere semplici problemi di Idrodinamica. La parte orale è invece volta a verificare la comprensione da parte dello studente degli argomenti del corso.