Docente/i:
Stefano Sibilla
Denominazione del corso: Numerical methods in fluid mechanics
Codice del corso: 504879
Corso di laurea: Ingegneria Civile
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ICAR/01
Crediti formativi: CFU 3
Sito web del corso: n.d.
Obiettivi formativi specifici
Programma del corso
Equazioni della meccanica dei fluidi
Principi di conservazione della massa e della quantità di moto. Equazioni di Eulero e di Navier-Stokes.
Metodi di discretizzazione delle equazioni
Richiami al metodo delle differenze finite. Accuratezza, stabilità, diffusione numerica. Il metodo dei volumi finiti. Tecniche di calcolo dei termini di flusso.
Soluzione numerica delle equazioni di Navier-Stokes
Metodi per la linearizzazione del termine convettivo. Metodi di proiezione per la soluzione delle equazioni del moto di fluidi incomprimibili. Metodi SIMPLE e PISO. Trattamento della superficie libera in schemi Euleriani: il metodo VoF (Volume of Fluid).
Modelli di turbolenza
Cenni alla teoria del moto turbolento. Equazioni mediate di Reynolds. Energia cinetica turbolenta e sua dissipazione. Metodi k-epsilon.
Smoothed Particle Hydrodynamics
Soluzione numerica dal punto di vista Lagrangiano. Approssimazione kernel e approssimazione alle particelle. Soluzione delle equazioni di Navier-Stokes con la tecnica SPH. Imposizione delle condizioni al contorno.
Prerequisiti
Conoscenza della teoria di base della Meccanica dei Fluidi e del Calcolo Numerico.
Tipologia delle attività formative
Lezioni (ore/anno in aula): 23
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0
Materiale didattico consigliato
Modalità di verifica dell'apprendimento
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