FLUIDODINAMICA COMPUTAZIONALE

1 Equazioni di governo e numeri adimensionali
2 Tipologie di mesh nel CFD
3 Fondamenti dei metodi a volumi finiti
3.1 Discretizzazione di un'equazione di advezione-diffusione
3.1.1 Termini sorgente
3.1.2 Termini della derivata temporale
3.1.3 Termini di diffusione
3.1.3.1 Correzioni non ortogonali
3.1.4 Termini di convezione
3.1.4.1 Schemi di interpolazione (differenze centrali, upwind, schemi TVD)
3.1.5 Condizioni al contorno
4 Accoppiamento pressione-velocità
4.1 Algoritmo SIMPLE
4.2 Algoritmo PISO
5 Modellazione della turbolenza
5.1 Funzioni di parete
5.1 RANS
5.1.1 k-epsilon
5.1.2 k-omega
5.1.3 k-omega SST
5.2 LES
5.2.1 Metodo di Smagorinsky
5.2.2 Viscosità locale adattativa alla parete (Wall Adapting Local Eddy Viscosity)
5.2.3 Modelli SGS dinamici

Dopo aver completato questo corso, lo studente acquisirà competenze in:

L'uso pratico dei metodi ai volumi finiti nella dinamica dei fluidi.
La verifica e la valutazione dell'accuratezza dei risultati numerici.
L'impostazione di problemi nei calcoli numerici per la dinamica dei fluidi.
La derivazione e l'applicazione delle condizioni al contorno caratteristiche.
L'implementazione delle condizioni al contorno di Dirichlet e Neumann nei metodi ai volumi finiti.
La comprensione degli approcci partizionati per la risoluzione delle equazioni di Navier-Stokes.
La comprensione degli approcci più comuni per la modellizzazione della turbolenza.
Le soluzioni numeriche per problemi pratici nella dinamica dei fluidi.
La verifica e la validazione dei risultati delle simulazioni fluidodinamiche.

Calcolo: Comprensione di derivate, integrali e calcolo multivariato.
Algebra Lineare: Conoscenza di matrici, vettori, autovalori e autovettori.
Equazioni Differenziali: Familiarità con equazioni differenziali ordinarie e parziali, essenziali per formulare problemi di dinamica dei fluidi.
Meccanica dei Fluidi: Principi fondamentali del comportamento dei fluidi, inclusi concetti come viscosità, flusso, pressione e le equazioni di Navier-Stokes.

Progetto da implementare a casa ed esame orale

The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics: An Advanced Introduction with OpenFOAM® and Matlab (Fluid Mechanics and Its Applications Book 113) (English Edition)

Sede Centrale e Palazzo Boyl