Gasdinamica dei Processi Industriali

(6 Crediti – docenti Luca Andreassi e Gino Bella)

 

Obiettivi del corso: L’obiettivo principale del corso è quello di analizzare i principali processi fluidodinamici che hanno luogo nelle macchine industriali con particolare attenzione agli aspetti applicativi. A tale scopo verrà fornita anche una base numerica per la risoluzione di problemi complessi di gasdinamica.

Prerequisiti:  Corso di Fisica Tecnica, Corso di Macchine.

Contenuti del corso:

Parte 1: fisica e simulazione di flussi comprimibili

-Equazioni di bilancio quasi 1D con scambio termico e attrito;

-Equazioni quasi 1D in termini di variabili di Riemann ;

– Solutore lambda-scheme singola precisione;

-Solutore lambda-scheme doppia precisione;

-Teoria dell’onda d’urto piana e delle discontinuità di contatto;

– Soluzioni analitiche del tubo d’urto: Problema di Sode;

-Modifiche del codice lambda-scheme in presenza di urti e discontinuità;

-Griglie non uniformi e condizioni al contorno mobili.

 

Parte 2: fisica e simulazione di flussi incomprimibili

-Equazioni di governo per i flussi incomprimibili;

-Introduzione all’analisi numerica e ai metodi di derivazione di equazioni discretizzate;

-Equazione generale del trasporto e introduzione al metodo dei volumi finiti;

-Metodo dei VF applicato al problema diffusivo 1D;

-Metodo dei VF applicato al problema convettivo-diffusivo 1D e 2D;

-Proprietà degli schemi di discretizzazione;

-Metodo dei VF applicato alla soluzione di flussi incomprimibili laminari;

-Turbolenza: cenni sul problema fisico e sulla sua modellazione in flussi incomprimibili.

 

Materiale di studio consigliato

Materiale distribuito a lezione. Appunti tratti dalle lezioni.

Testi per consultazione:

Modalità d’esame

Gli appelli di Gasdinamica dei processi industriali consistono nello svolgimento della prova orale

 

Gasdynamics

(6 Credits – Instructor: Luca Andreassi and Gino Bella)

Aim fo the Course: The firsy objective is to analyze the main fluid dynamic processes that take place in Industrial Machines devoting particular attention to the practical aspects. To this aim a numeric methodology to solve complex problems will be discussed.

Contents: –

Part 1: physics and simulation of compressible flows

Quasi 1D government equations with heat transfer and friction;

Quasi 1D equations in terms of Riemann variables;

Lambda-scheme single precision solver;

lambda-scheme – double precision solver;

Theory of planar shock wave and contact discontinuity;

Analytical solutions of shock tube: Sode Problem;

Changes of lambda-scheme code in the presence of shocks and discontinuities;

Non-Uniform grids and mobile external conditions

Part 2 : physics and simulation of incompressible flows

Government equations for incompressible flows;

Introduction to numerical analysis and derivation methods of discretized equations;

General transport equations and introduction to the finite volume method;

VF Method applied to the diffusion 1D problem;

VF Method applied to the problem of 1D and 2D convective-diffusive;

Property Of discretization schemes;

VF Method applied to the incompressible laminar flows;

Turbulence: Notes on the physical problem and its modeling for incompressible flows.

Examination procedures: The exam of Gasdynamics consists of an oral final examinati