TERMOFLUIDODINAMICA DEI SISTEMI PROPULSIVI
(obiettivi)
Fornire le conoscenze di base utili nello studio del funzionamento dei turbomotori e dei principali propulsori a getto di impiego aeronautico nonché dei propulsori ad elica di interesse aeronautico e navale. L’obbiettivo è perseguito estendendo e completando le conoscenze di base relative ai flussi compressibili ed alla combustione. Particolare cura verrà data all’apprendimento delle principali metodologie numeriche utilizzate in ambito industriale e di ricerca applicata, anche attraverso attività di laboratorio.
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Codice
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20801745 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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9
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Settore scientifico disciplinare
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ING-IND/06
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Ore Aula
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72
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
Docente
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CAMUSSI ROBERTO
(programma)
PARTE 1: ELEMENTI DI GASDINAMICA Concetti Introduttivi; Richiami flussi compressibili isentropici; urti normali. Dimensionamento circuiti gasdinamici; Flussi alla Fanno e flussi alla Rayleigh; Urti obliqui, odografa degli urti. Interazione tra urti. Urti staccati. Espansione di Prandtl-Meyer. Flussi potenziali compressibili; teoria lineare, profili alari supersonici. Cenni al metodo delle caratteristiche: caso 2D, stazionario PARTE 2: ELEMENTI DI MOTORI PER AEROMOBILI Concetti introduttivi: Classificazione dei propulsori; introduzione alle prestazioni dei propulsori; definizione della Spinta e delle Potenze. Definizione ed espressione dei rendimenti. Parametri prestazionali dei propulsori. Richiami ciclo Turbogas ideale e Ciclo Turbogas reale. Turbogetto Semplice a punto fisso e in volo. Turbogetto con post-combustore. Turbofan a flussi separati ed associati. Turboelica. Ramjet. Cenni su eliche aeronautiche: teoria dell’elemento di pala. Prese dinamiche subsoniche e supersoniche. Ugelli propulsivi subsonici e supersonici. Elementi di Combustione ESERCITAZIONI PREVISTE Esercitazione comportamento di un circuito gasdinamico (in laboratorio di calcolo). Esercitazione urti obliqui (in aula). Esercizi espansioni di Prandtl-Meyer e profili supersonici (in aula). Esercizi su: Turbogetto Semplice; Turbogetto con post-combustione; turbo fan a flussi separati e associati. Prese dinamiche e Ugelli propulsivi (in aula).
(testi)
Il principale materiale didattico dell'insegnamento è costituito dalle dispense realizzate dal docente ed utilizzate durante le lezioni, reperibili dal sito del docente (link comunicato all’inizio del corso). Ulteriori testi di supporto sono i seguenti:
HILL P., PETERSON C., “MECHANICS AND THERMODYNAMICS OF PROPULSION”, ADDISON WESLEY PUBL., 2ND ED., 1992.
CUMPSTY N., “JET PROPULSION”, CAMBRIDGE UNIV. PRESS, 1997.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal 01/03/2023 al 12/06/2023 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Docente
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MANCINELLI MATTEO
(programma)
PARTE 1: ELEMENTI DI GASDINAMICA Concetti Introduttivi; Richiami flussi compressibili isentropici; urti normali. Dimensionamento circuiti gasdinamici; Flussi alla Fanno e flussi alla Rayleigh; Urti obliqui, odografa degli urti. Interazione tra urti. Urti staccati. Espansione di Prandtl-Meyer. Flussi potenziali compressibili; teoria lineare, profili alari supersonici. Cenni al metodo delle caratteristiche: caso 2D, stazionario PARTE 2: ELEMENTI DI MOTORI PER AEROMOBILI Concetti introduttivi: Classificazione dei propulsori; introduzione alle prestazioni dei propulsori; definizione della Spinta e delle Potenze. Definizione ed espressione dei rendimenti. Parametri prestazionali dei propulsori. Richiami ciclo Turbogas ideale e Ciclo Turbogas reale. Turbogetto Semplice a punto fisso e in volo. Turbogetto con post-combustore. Turbofan a flussi separati ed associati. Turboelica. Ramjet. Cenni su eliche aeronautiche: teoria dell’elemento di pala. Prese dinamiche subsoniche e supersoniche. Ugelli propulsivi subsonici e supersonici. PARTE 3: ELEMENTI DI ANALISI DI STABILITÀ Introduzione all'analisi di stabilità in meccanica dei fluidi; vortex sheet; stabilità temporale e spaziale; equazioni di Rayleigh e Orr-Sommerfeld; stabilità di flussi di tipo shear flow e di flussi a parete; teorema del punto di inflessione di Rayleigh; metodi numerici per la soluzione di problemi di stabilità; stabilità modale e non modale; rappresentazione nello spazio di stato di sistemi dinamici ESERCITAZIONI PREVISTE Esercitazione comportamento di un circuito gasdinamico (in laboratorio di calcolo). Esercitazione urti obliqui (in aula). Esercizi espansioni di Prandtl-Meyer e profili supersonici (in aula). Esercizi su: Turbogetto Semplice; Turbogetto con post-combustione; turbo fan a flussi separati e associati. Prese dinamiche e Ugelli propulsivi (in aula).
(testi)
Il principale materiale didattico dell'insegnamento è costituito dalle dispense realizzate dal docente ed utilizzate durante le lezioni, reperibili dal sito del docente (link comunicato all’inizio del corso). Ulteriori testi di supporto sono i seguenti: HILL P., PETERSON C., “MECHANICS AND THERMODYNAMICS OF PROPULSION”, ADDISON WESLEY PUBL., 2ND ED., 1992. CUMPSTY N., “JET PROPULSION”, CAMBRIDGE UNIV. PRESS, 1997.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal 01/03/2023 al 12/06/2023 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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