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Course
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Credits
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20801740 -
AERODYNAMICS
(objectives)
RAGGIUNGERE UNA BUONA CONOSCENZA DELL'AERODINAMICA DI PROFILI E DI ALI SIA IN CASI INCOMPRESSIBILI CHE COMPRESSIBILI CON URTI ED ONDE DI ESPANSIONE E FORNIRE LE CONOSCENZE FONDAMENTALI RIGUARDANTI LA TURBOLENZA E L'ANALISI DI SEGNALI ALEATORI. IL CORSO È IMPOSTATO IN MODO DA METTERE IN GRADO LO STUDENTE DI AFFRONTARE TUTTE LE PROBLEMATICHE DI PROGETTAZIONE AERODINAMICA CON METODI CLASSICI PER FLUSSI SUBSONICI E SUPERSONICI ANCHE IN PRESENZA DI URTI, STRATO LIMITE E TURBOLENZA.
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CAMUSSI ROBERTO
( syllabus)
AERODINAMICA INCOMPRESSIBILE: RICHIAMI SU FORZE AERODINAMICHE PER PROFILI BIDIMENSIONALI, TEOREMA DI KUTTA-JOUKOWSKI, PORTANZA, TEORIA DI GLAUERT, COEFFICIENTI DELLO SVILUPPO DELLA VORTICITÀ, COEFFICIENTI DI PORTANZA E MOMENTO PER UN ASSEGNATO PROFILO D'ALA, PORTANZA DI PROGETTO ED ANGOLO IDEALE D'ATTACCO, PROFILI ALARI NACA, DEFINIZIONE DI STRATO LIMITE, SOLUZIONI SIMILI, EQUAZIONE DELLO STRATO LIMITE INTEGRALE DI VON KARMAN, SEPARAZIONE, STRATO LIMITE TURBOLENTO, ALA FINITA E SCHEMA VORTICOSO PER L'ALA FINITA, RESISTENZA INDOTTA, TEORIA DEL FILETTO PORTANTE, DISTRIBUZIONE ELLITTICA DELLA PORTANZA, METODO DI WEISSINGER, ELEMENTI DI AERODINAMICA PRATICA, POLARE DEL VELIVOLO COMPLETO, EFFETTO DEGLI IPERSOSTENTATORI. RICHIAMI DI ANALISI DEL SEGNALE: ANALISI DI SEGNALI PERIODICI, FONDAMENTI DI CALCOLO DELLE PROBABILITÀ E STATISTICA, ANALISI DI SEGNALI NON DETERMINISTICI, SPETTRI E CORRELAZIONI. ELEMENTI DI TURBOLENZA: EQUAZIONI GENERALI E PRINCIPALI MODELLI, TURBOLENZA OMOGENEA E ISOTROPA, CENNI ALLA TEORIA DI KOLMOGOROV, STRATO LIMITE TURBOLENTO. ELEMENTI DI FLUIDODINAMICA NUMERICA: METODI DI DISCRETIZZAZIONE, PRINCIPALI METODI NUMERICI (DIFFERENZE FINITE, VOLUMI FINITI), SIMULAZIONE NUMERICA DI FLUSSI TURBOLENTI E MODELLI DI USO INDUSTRIALE, CODICI DI CALCOLO INDUSTRIALI.
( reference books)
DISPENSE A CURA DEL DOCENTE.
ANDERSON, JR. J.D. , FUNDAMENTALS OF AERODYNAMICS, 2ND EDITION, MCGRAW HILL, 1991.
MATTIOLI E., AERODINAMICA, LEVROTTO E BELLA, TORINO, 1989.
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9
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ING-IND/06
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90
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Core compulsory activities
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ITA |
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20801741 -
AERONAUTICAL CONSTRUCTIONS
(objectives)
CONOSCENZA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI DI BASE PRESENTI NELLE COSTRUZIONI AERONAUTICHE; CONOSCENZA DEGLI STRUMENTI ANALITICI PER LA ANALISI DEI LORO STATI DI DEFORMAZIONE E SFORZO. CONOSCENZA DELLE STRUTTURE AERONAUTICHE COMPLESSE, CON PARTICOLARE ENFASI SUL CASSONE ALARE E SULLA STRUTTURA DI FUSOLIERA; ACQUISIZIONE DEI MODELLI MATEMATICI ADEGUATI ALLA LORO ANALISI E PROGETTAZIONE DI MASSIMA CON INCLUSIONE DEI CRITERI DA APPLICARE PER SCONGIURARE L'INSORGENZA DI CONDIZIONI DI LAVORO STRUTTURALMENTE CRITICHE PER ALA E FUSOLIERA.
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GENNARETTI MASSIMO
( syllabus)
TEORIA DELLE TRAVI SOGGETTE A FLESSIONE BIDIREZIONALE. TEORIA DELLE TRAVI SOGGETTE A TORSIONE; TUBI A PARETE SOTTILE MONOCELLA SOGGETTI A TORSIONE (TEORIA DI BREDT-BATHO); TUBI A PARETE SOTTILE MONOCELLA SOGGETTI A CARICHI TRASVERSALI (DEFINIZIONE E DETERMINAZIONE DEL CENTRO DI TAGLIO); TUBI A PARETE SOTTILE MULTICELLA SOGGETTI A CARICHI TRASVERSALI E A TORSIONE.
TEORIA DELLE PIASTRE SOTTILI.
PRINCIPI DI PROGETTAZIONE DEL VELIVOLO E INTRODUZIONE DELLE STRUTTURE SEMIMONOSCOCCA: STRUTTURA DEL CASSONE ALARE; ANALISI DELLO STATO DI SFORZO E DEFORMAZIONE DEL CASSONE ALARE.
ELEMENTI DI TEORIA DELLA STABILITA’ ELASTICA: ANALISI DELLA STABILITÀ DELL'EQUILIBRIO ELASTICO DI TRAVI E PIASTRE SOGGETTE A CARICHI DI COMPRESSIONE; PROBLEMA DEL BUCKLING PER LE STRUTTURE AERONAUTICHE.
TEORIA DEI GUSCI: COMPORTAMENTO A MEMBRANA DI GUSCI DI RIVOLUZIONE CARICATI ASSIALSIMMETRICAMENTE.
DEFINIZIONE DELLA STRUTTURA DI FUSOLIERA E ANALISI DEL SUO STATO DI SFORZO INDOTTO DALLA PRESSURIZZAZIONE.
ELEMENTI DI AEROELASTICITÀ STATICA: PROBLEMA DELL'INVERSIONE DEI COMANDI.
( reference books)
-T.H.G. MEGSON, AIRCRAFT STRUCTURES FOR ENGINEERING STUDENTS, , ARNOLD, LONDON ,1999.
-C.T. SUN, MECHANICS OF AIRCRAFT STRUCTURES, JOHN WILEY & SONS, NEW YORK, 1998.
-DISPENSE A CURA DEL DOCENTE.
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9
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ING-IND/04
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90
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Core compulsory activities
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ITA |
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20801744 -
MATERIALS TECHNOLOGY FOR AERONAUTICS
(objectives)
FORNIRE UNA CONOSCENZA PER UNA CORRETTA SCELTA ED IMPIEGO DEI MATERIALI PIÙ IMPORTANTI ATTUALMENTE UTILIZZATI IN AMBITO AERONAUTICO. IL CORSO FORNISCE ELEMENTI DI CONOSCENZA SUI MATERIALI STRUTTURALI QUALI I COMPOSITI A MATRICE POLIMERICA E LE LEGHE LEGGERE, (COMPOSIZIONE, STRUTTURA, PROPRIETÀ, PROCESSI PRODUTTIVI ED IMPIEGO PER FUSOLIERA, PIANI ALARI, ECC.), E SU MATERIALI PER LE ALTE TEMPERATURE COME LE LEGHE DI TITANIO E LE SUPERLEGHE, MATERIALI CERAMICI E RIVESTIMENTI, PER L’IMPIEGO IN COMPONENTI DEL SISTEMA PROPULSIVO.
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BEMPORAD EDOARDO
( syllabus)
INTRODUZIONE AI MATERIALI PER L’AERONAUTICA ED ESEMPI APPLICATIVI. MATERIALI POLIMERICI: CLASSIFICAZIONE, STRUTTURA E PROPRIETÀ GENERALI E PROPRIETÀ MECCANICHE. TECNOLOGIE DI PRODUZIONE DEI POLIMERI E APPLICAZIONI DI INTERESSE INDUSTRIALE.
MATERIALI COMPOSITI: CONCETTI FONDAMENTALI (MATRICE-RINFORZO-INTERFACCIA) E CLASSIFICAZIONE; COMPORTAMENTO MECCANICO DEI COMPOSITI, INTERAZIONE RINFORZO-MATRICE, DURABILITÀ E DEGRADO (CREEP, FATICA, IDROLIZZAZIONE). ADESIONE E ADESIVI. CRITERI DI PROGETTAZIONE: COMPOSITI LAMINATI E SANDWICH; TECNOLOGIE DI PRODUZIONE: HAND LAY-UP, FILAMENT WINDING, STAMPAGGI A CALDO, A FREDDO E IN AUTOCLAVE, RESIN TRANSFER MOULDING, SPRAY UP. ESEMPI DI APPLICAZIONI DEI COMPOSITI. COSTI DI PRODUZIONE E CONSIDERAZIONI DI MERCATO.
LEGHE DI ALLUMINIO: INTRODUZIONE, CLASSIFICAZIONE, TRATTAMENTI TERMICI E APPLICAZIONI. LEGHE DI NICKEL: INTRODUZIONE, TRATTAMENTI TERMICI E APPLICAZIONI. LEGHE DI TITANIO. LEGHE DI MAGNESIO E LEGHE ULTRALEGGERE.
MATERIALI CERAMICI AVANZATI: CORRELAZIONE TRA PRECURSORI, PRODUZIONE, STRUTTURA E PROPRIETÀ OTTENIBILI. CRITERI DI AFFIDABILITÀ (STATISTICA DI WEIBULL); TECNOLOGIE DI PRODUZIONE: SINTERIZZAZIONE, PRESSATURA ISOSTATICA A CALDO, SLIP CASTING, TAPE CASTING, CODEPOSIZIONE, THERMAL SPRAYING. ESEMPI DI APPLICAZIONE DEI CERAMICI PER COMPONENTI REFRATTARI E BARRIERE TERMICHE.
PROGETTAZIONE MEDIANTE ELEMENTI FINITI E RELATIVE RICADUTE SUI MATERIALI IMPIEGATI: SIMULAZIONE DELLE PROPRIETÀ VARIABILI NEL TEMPO E IN TEMPERATURA. ESEMPI APPLICATIVI DI ANALISI STATICHE E DINAMICHE, MECCANICHE E TERMO-MECCANICHE. INTRODUZIONE ALL’IMPIEGO RAZIONALE DEI MATERIALI NELLE TECNOLOGIE AERONAUTICHE: INDICI DI MERITO, DIAGRAMMI DI ASHBY E SISTEMI ESPERTI (ESERCITAZIONI DURANTE IL CORSO).
( reference books)
MATERIALE DISTRIBUITO DAL DOCENTE, SLIDE NEL SITO: HTTP://ELEARNING.DIA.UNIROMA3.IT/MOODLE/ E DISPENSE NEL SITO: HTTP://WWW.STM.UNIROMA3.IT/DIDATTICA/PAGINEWIKI/HOME.ASPX
W.D. CALLISTER IN ITALIANO, SECONDA EDIZIONE
ASHBY MICHAEL F., LA SCELTA DEI MATERIALI NELLA PROGETTAZIONE INDUSTRIALE, ED. CEA
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9
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ING-IND/22
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90
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Related or supplementary learning activities
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ITA |
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20801816 -
ANALYSIS OF AERONAUTICAL STRUCTURES
(objectives)
FORNIRE LE CONOSCENZE DI BASE PER AFFRONTARE IN MODO CRITICO LA PROGETTAZIONE DI DETTAGLIO DI STRUTTURE AERONAUTICHE NONCHÉ UNA CONOSCENZA APPROFONDITA DEGLI STRUMENTI DI ANALISI NUMERICA COMUNEMENTE UTILIZZATI IN TALE CAMPO. PARTICOLARE ENFASI VERRÀ DATA AL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI E ALLA SUA APPLICAZIONE NELLA MODELLIZZAZIONE DI ELEMENTI STRUTTURALI TIPICI DELLE COSTRUZIONI AERONAUTICHE. LE TECNICHE ACQUISITE VERRANNO UTILIZZATE NELLA PROGETTAZIONE DI UNA STRUTTURA ALARE E/O DI FUSOLIERA CON REQUISITI ASSEGNATI.
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GENNARETTI MASSIMO
( syllabus)
RICHIAMI DI ALGEBRA TENSORIALE: TENSORI DI ORDINE N E OPERAZIONI TRA TENSORI. COORDINATE CURVILINEE. VETTORI DI BASE COVARIANTI E CONTROVARIANTI. VETTORI E TENSORI IN COORDINATE CURVILINEE. OPERATORI DIFFERENZIALI IN COORDINATE CURVILINEE.
CINEMATICA DEL CONTINUO DEFORMABILE: DESCRIZIONE EULERIANA E LAGRANGIANA DEL MOTO. TEORIA DELLE DEFORMAZIONI FINITE. TENSORE GRADIENTE DI SPOSTAMENTO E DEFORMAZIONE. TEOREMA DELLA DECOMPOSIZIONE POLARE. TENSORI DI DEFORMAZIONE IN UNA VISIONE LAGRANGIANA ED EULERIANA (TENSORI DI CAUCHY-GREEN E DI EULERO-ALMANSI). TENSORE VELOCITÀ DI DEFORMAZIONE. TEORIA LINEARIZZATA (PICCOLI SPOSTAMENTI E DEFORMAZIONI). EQUAZIONE DI CONSERVAZIONE DELLA MASSA IN UNA VISIONE MATERIALE E SPAZIALE.
DINAMICA DEL CONTINUO DEFORMABILE: EQUAZIONE DI BILANCIO DELLA QUANTITÀ DI MOTO IN UNA VISIONE LAGRANGIANA ED EULERIANA. TEOREMA DI CAUCHY. TENSORE DEGLI SFORZI DI CAUCHY E DI PIOLA–KIRCHHOFF. BILANCIO DEL MOMENTO DELLA QUANTITÀ DI MOTO IN UNA VISIONE MATERIALE E SPAZIALE. EQUAZIONE DI BILANCIO DELL’ENERGIA MECCANICA IN UNA VISIONE MATERIALE E SPAZIALE.
TERMODINAMICA DEL CONTINUO DEFORMABILE: EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA TOTALE E DELL’ENERGIA TERMODINAMICA IN UNA VISIONE MATERIALE E SPAZIALE. TEOREMA DI STOKES PER IL FLUSSO DI CALORE. SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA.
TEORIA DELLE RELAZIONI COSTITUTIVE: ASSIOMI DI NOLL. IMPLICAZIONI DEL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA SULLA TEORIA DELLE RELAZIONI COSTITUTIVE DEI MATERIALI. RELAZIONI COSTITUTIVE DI MATERIALI TERMOELASTICI: DEFINIZIONE DEL TENSORE ELASTICO ISOTERMO, DEL TENSORE DEGLI SFORZI TERMICI, DEL TENSORE CONDUTTIVITÀ TERMICA. PARTICOLARIZZAZIONE DELLE RELAZIONI COSTITUTIVE AL CASO DI MATERIALI TERMOELASTICI LINEARI ISOTROPI.
PROBLEMA TERMOELASTICO IN STRUTTURE DI INTERESSE AERONAUTICO: FORMULAZIONE TERMOELASTICA DISACCOPPIATA. PROBLEMA DELLA CONDUZIONE DEL CALORE E RELATIVE CONDIZIONI AL CONTORNO ED INIZIALI. PROBLEMA DELLA DETERMINAZIONE DEGLI SFORZI DOVUTA ALL’AZIONE COMBINATA DI CARICHI ESTERNI E CARICHI TERMICI: LA TRAVE DI EULERO-BERNOULLI E LA PIASTRA SOTTILE. METODI APPROSSIMATI PER LA SOLUZIONE DEI PROBLEMI SUDDETTI (METODO DI GALËRKIN, DELLE AUTOFUNZIONI E FEM).
IL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI: FORMULAZIONE FORTE E DEBOLE DEL PROBLEMA TERMOELASTICO DISACCOPPIATO. RELAZIONE TRA LA FORMULAZIONE FORTE E DEBOLE E TRATTAMENTO DELLE CONDIZIONI AL CONTORNO. PRINCIPIO DEI LAVORI VIRTUALI. DISCRETIZZAZIONE E DEFINIZIONE DELLE FUNZIONI DI FORMA STANDARD (LAGRANGIANE ED HERMITIANE) E GERARCHICHE. CRITERI ALLA BASE DELLA SCELTA DELLE FUNZIONI DI FORMA. DEFINIZIONE DELLE MATRICI DI MASSA, DI RIGIDEZZA DI SMORZAMENTO DI ELEMENTO. DEFINIZIONE DEL VETTORE DEI CARICHI NODALI EQUIVALENTI. PROCESSO DI ASSEMBLAGGIO. IMPOSIZIONE DELLE CONDIZIONI AL CONTORNO SUGLI SPOSTAMENTI. ELEMENTI CONFORMI. ELEMENTI NON CONFORMI – PATCH TEST. ELEMENTI ISOPARAMETRICI. PROPRIETÀ DELLE FUNZIONI DI FORMA. METODI CLASSICI PER LA VALUTAZIONE DELLE FUNZIONI DI FORMA. ESEMPI DI APPLICAZIONE IN PROBLEMI DI INTERESSE IN AMBITO AERONAUTICO: ASTE, TRAVI, PIASTRE E GUSCI.
INTRODUZIONE ALL’UTILIZZO DEL CODICE AGLI ELEMENTI FINITI COMSOL MULTIPHYSICS: MODELLAZIONE GEOMETRICA. DEFINIZIONE DELLE CARATTERISTICHE DEI MATERIALI. DEFINIZIONE DELLE CONDIZIONI AL CONTORNO E DEL SISTEMA DI CARICHI. METODI DI SOLUZIONE. POST-PROCESSING DEI DATI. APPLICAZIONE ALL’ANALISI STRUTTURALE DI UN’ALA E/O DI UNA FUSOLIERA.
( reference books)
-T.H.G., MEGSON, ‘AIRCRAFT STRUCTURES FOR ENGINEERING STUDENTS,’ ARNOLD, LONDON, 1999.
-THOMAS J.R., HUGHES, ‘THE FINITE ELEMENT METHOD – LINEAR STATIC AND DYNAMIC FINITE ELEMENT ANALYSIS,’ DOVER, 2000.
-ZIENKIEWICZ, ‘THE FINITE ELEMENT METHOD,’ MCGRAW HALL, VOL. I E II, 1989.
-J.S., PRZEMINIECKI, ‘THEORY OF MATRIX STRUCTURAL ANALYSIS,’ MCGRAW HILL, 1968.
-BOLEY, B.A, WEINER. J.H., ‘THEORY OF THERMAL STRESSES,’ JOHN WILEY & SONS, NEW YORK, 1960.EWYORK: WILEY,
-DHONDT, G., ‘THE FINITE ELEMENT METHOD FOR THREE-DIMENSIONAL THERMOMECHANICAL APPLICATIONS,’ JOHN WILEY & SONS, MUNICH, 2004.
-DISPENSE FORNITE DAL DOCENTE
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ING-IND/04
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90
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Core compulsory activities
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ITA |
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20801817 -
ADVANCED AUTOMATIC CONTROLS STUDIES
(objectives)
FORNIRE ALLO STUDENTE CONOSCENZE METODOLOGICHE PER LA MODELLISTICA E L’ANALISI DI SISTEMI LINEARI E STAZIONARI RAPPRESENTABILI CON MODELLI ALLE VARIABILI DI STATO CONTINUI O DISCRETIZZATI NEL TEMPO. FORNIRE GLI STRUMENTI PER LA PROGETTAZIONE DI ALGORITMI DI CONTROLLO NEI DUE DOMINI E LE COMPETENZE RELATIVE ALLA PROGETTAZIONE DI CONTROLLORI BASATI SU MICROCALCOLATORE. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI DERIVARE IL MODELLO DINAMICO ALLE VARIABILI DI STATO DI UN SISTEMA ANCHE A PIÙ INGRESSI E PIÙ USCITE, VALUTARE LE PROPRIETÀ STRUTTURALI E PROGETTARE UN CONTROLLORE ASSEGNANDO LE DINAMICA DESIDERATE, EVENTUALMENTE CON L’IMPIEGO DI UN OSSERVATORE E, SE NECESSARIO, OTTIMIZZANDONE LE PRESTAZIONI RISPETTO AD ALCUNI INDICI DI COSTO.
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20801817-2 -
MODULO II
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3
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ING-INF/04
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30
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Related or supplementary learning activities
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ITA |
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20801817-1 -
MODULO I
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6
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ING-INF/04
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60
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Related or supplementary learning activities
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ITA |
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20801822 -
LABORATORY: AERODYNAMICS AND AEROACOUSTICS
(objectives)
LO SCOPO DEL CORSO È FAR ACQUISIRE LA SENSIBILITÀ E LE COMPETENZE OPERATIVE NEL SETTORE DELL’AERODINAMICA SPERIMENTALE PER APPLICAZIONI AERONAUTICHE E PIÙ IN GENERALE NEL CAMPO DELL’INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL’INGEGNERIA AMBIENTALE.
VERRANNO INTRODOTTI I FONDAMENTI TEORICI DELL’AEROACUSTICA INCLUDENDO PROBLEMATICHE TEORICO-PROGETTUALI ED APPROFONDENDO, MEDIANTE LE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO, GLI ASPETTI RELATIVI ALLA MISURA DEL RUMORE IN CONFIGURAZIONI DI INTERESSE AERONAUTICO (AD ESEMPIO IN GETTI COMPRESSIBILI E FLUSSI DI PARETE).
IL CORSO SARÀ RIVOLTO IN PARTICOLARE A FAR ACQUISIRE AGLI STUDENTI LA CAPACITÀ DI OPERARE CON STRUMENTAZIONE E TECNICHE DI ELABORAZIONE DEI DATI DI TIPO CONVENZIONALI ED AVANZATE.
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DI MARCO ALESSANDRO
( syllabus)
CONCETTI FONDAMENTALI
RICHIAMI DI FLUIDODINAMICA: EQUAZIONI DI GOVERNO IN CAMPO INCOMPRESSIBILE E COMPRESSIBILE, ANALISI DIMENSIONALE, SOLUZIONI ASINTOTICHE. CAMPO SONORO; ONDE NEI GAS E NEI LIQUIDI; DIFFRAZIONE; ACUSTICA GEOMETRICA; ONDE NEI SOLIDI; ANALISI IN FREQUENZA DEL SUONO; DEFINIZIONE DI DECIBEL E SPL; FILTRI; SOMMA CAMPI SONORI; INTERFERENZA E COMPONENTI IN FREQUENZA.
EQUAZIONE DELLE ONDE NEI FLUIDI
EQUAZIONE DELLE ONDE IN UN CAMPO PRIVO DI SORGENTE; SOLUZIONI GENERALI E ARMONICHE; INTENSITÀ DEL SUONO; ENERGIA E DENSITÀ DI ENERGIA; RIFLESSIONE E TRASMISSIONE DELLE ONDE. MECCANISMI DI GENERAZIONE E PROPAGAZIONE DEL SUONO. SORGENTI SONORE: MONOPOLI; DIPOLI; QUADRIPOLI.
IMPIANTI SPERIMENTALI
GALLERIE AERODINAMICHE A BASSA VELOCITÀ SUBSONICHE, GALLERIE AD ALTA VELOCITÀ TRANSONICHE E SUPERSONICHE, ELEMENTI DI PROGETTAZIONE. CAMERE ANECOICHE; CAMERE RIVERBERANTI.
TECNICHE DI MISURA DEL SUONO
ALCUNI FONDAMENTI DI MATEMATICA; ANALISI DI FOURIER; SISTEMI DI MISURA; CARATTERIZZAZIONE DI SORGENTI ACUSTICHE MEDIANTE MICROFONI.
PRINCIPALI TECNICHE SPERIMENTALI PER LO STUDIO DI FLUSSI TURBOLENTI
ANEMOMETRIA A FILO CALDO AD UNA E PIÙ COMPONENTI; ANEMOMETRIA LASER DOPPLER; PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY. LASER INDUCED FLUORESCENCE.
METODI OTTICI PER L’ANALISI DI CAMPI DI DENSITÀ
INTERFEROMETRIA, SCHLIEREN, SHADOWGRAPH
DURANTE IL CORSO SARANNO EFFETTUATE ESERCITAZIONI PRESSO IL LABORATORIO SPERIMENTALE DEL DIPARTIMENTO. IL CORSO SARÀ CORREDATO ANCHE DA ALCUNI SEMINARI MONOGRAFICI E VISITE DIDATTICHE PRESSO ENTI E CENTRI DI RICERCA ESTERNI.
ALTRI TIPI DI MISURE IN GALLERIE AERODINAMICHE:
TUBO DI PITOT, TRASDUTTORI DI PRESSIONE, MISURE DI PORTATA (VENTURIMETRI, FLUSSIMETRI), MISURE DI TEMPERATURA CON TERMOCOPPIE, MISURE DI FORZA E BILANCE DINAMOMETRICHE, MISURE DI ACUSTICA.
( reference books)
P.K. KUNDU. FLUID MECHANICS. ACADEMIC PRESS, SAN DIEGO, USA, 1990.
L. D. LANDAU AND E. M. LIFSHITZ, FLUID MECHANICS 2ED., COURSE OF THEORETICAL PHYSICS VOL. 6, BUTTERWORTH-HEINEMANN (1987)
H.H. HUBBARD, EDITOR. AEROACOUSTICS OF FLIGHT VEHICLES: THEORY AND PRACTICE. VOLUME 1 NOISE
SOURCES; VOLUME 2 NOISE CONTROL (NASA REFERENCE PUBLICATION 1258). ACOUSTICAL SOCIETY OF
AMERICA, 1995.
M.S. HOWE. ACOUSTICS OF FLUID-STRUCTURE INTERACTIONS. CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, CAMBRIDGE,
UK, 1998.
W.K. BLAKE. MECHANICS OF FLOW-INDUCED SOUND AND VIBRATION, VOLUME I. ACADEMIC PRESS,
ORLANDO, 1986
THOMAS J. MUELLER, AEROACOUSTIC MEASUREMENTS, SPRINGER; 1 EDITION (2002)
STAVROS TAVOULARIS, MEASUREMENT IN FLUID MECHANICS, CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS (2005).
DISPENSE A CURA DEL DOCENTE.
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9
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ING-IND/06
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90
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Core compulsory activities
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ITA |
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20801825 -
TURBOMACHINES
(objectives)
IL CORSO SI PREFIGGE DI INSEGNARE AGLI STUDENTI DI INGEGNERIA MECCANICA IL DIMENSIONAMENTO DI TURBOMACCHINE IDRAULICHE E TERMICHE OPERATRICI E MOTRICI. A PARTIRE DA SPECIFICHE PRESTAZIONALI E DA VINCOLI PRESTABILITI DI PROGETTO, EGLI SARÀ IN GRADO DI DIMENSIONARE UNA TURBOMACCHINA IN RELAZIONE AGLI ASPETTI CHE LIMITANO LE PRESTAZIONI: MATERIALI IMPIEGATI, CAVITAZIONE, VELOCITÀ DI EFFLUSSO TRANSONICHE. IMPARERÀ AD OTTIMIZZARE I GRADI DI LIBERTÀ DEL PROGETTO PER RAGGIUNGERE L'OTTIMO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI. INOLTRE SARÀ IN GRADO DI CALCOLARE LE MAPPE PRESTAZIONALI DELLE TURBOMACCHINE UNA VOLTA ASSEGNATA LA ARCHITETTURA E LE QUANTITÀ GEOMETRICHE DELLA MACCHINA STESSA.
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GIOVANNELLI AMBRA
( syllabus)
•Richiami di termodinamica e fluidodinamica applicate alle turbomacchine•Teoria della similitudine: principi di base e applicazioni alla progettazione e analisi delle turbomacchine• METODOLOGIE DI PROGETTAZIONE FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA DELLE TURBOMACCHINE IDRAULICHE E A FLUIDO ELASTICO: - POMPE E TURBINE IDRAULICHE;- COMPRESSORI CENTRIFUGHI E ASSIALI;- TURBOESPANSORI A VAPORE E A GAS;- VENTILATORI;• GRADI DI LIBERTÀ NELLA SCELTA DEI PARAMETRI PROGETTUALI;• LIMITAZIONI FISICHE E MECCANICHE;• CRITERI DI PROPORZIONAMENTO;• ANALISI DELLE CARATTERISTICHE FUNZIONALI.
( reference books)
• S.L. DIXON, "FLUID MECHANICS AND THERMODYNAMICS OF TURBOMACHINERY", ED. BUTTERWORTH HEINEMANN;• D.G. WILSON, T. KORAKIANITIS; "THE DESIGN OF HIGH-EFFICIENCY TURBOMACHINERY AND GAS TURBINES", ED. PRENTICE HALL;• C. CAPUTO, "LE TURBOMACCHINE", CASA EDITRICE AMBROSIANA• MATERIALE A CURA DEL DOCENTE
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9
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ING-IND/08
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90
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Related or supplementary learning activities
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ITA |
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20801826 -
AEROELASTICITY
(objectives)
FAMILIARIZZARE LO STUDENTE CON METODOLOGIE UTILIZZATE NELL’INGEGNERIA AERONAUTICA PER LA FORMULAZIONE E LA SOLUZIONE DI PROBLEMATICHE AEROELASTICHE. IL SETTORE DELL’AEROELASTICITÀ COPRE QUEI FENOMENI CHE COINVOLGONO L’INTERAZIONE TRA LA STRUTTURA (CONSIDERATA ELASTICA) E L’ARIA CHE LA CIRCONDA, CON ENFASI SUI FENOMENI DI FLUTTER E RISPOSTA ALLA RAFFICA. PERTANTO, A PARTIRE DAI CONCETTI DI MECCANICA DEL CONTINUO E DINAMICA STRUTTURALE, VENGONO PRESENTATE LE FORMULAZIONI PER L’AERODINAMICA (CONSIDERATA NON-STAZIONARIA), E LA INTERAZIONE CON LA STRUTTURA, COME ANCHE I METODI DI SOLUZIONE DEL PROBLEMA COSÌ FORMULATO.
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GENNARETTI MASSIMO
( syllabus)
INTRODUZIONE AL MODELLO SEMI-RIGIDO DI ALA A 2 GDL E DETERMINAZIONE DELLE RELATIVE EQUAZIONI DI GOVERNO MEDIANTE APPROCCIO LAGRANGIANO. MODELLI AERODINAMICI SEMPLIFICATI 2D, STAZIONARI E QUASI-STAZIONARI, PER LO STUDIO DELL'AEROELASTICITÀ DEL MODELLO SEMIRIGIDO. STUDIO DEL FLUTTER E DELLA DIVERGENZA AEROELASTICA.
LA TEORIA AERODINAMICA 2D, NON STAZIONARIA DI THEODORSEN. STUDIO DEL FLUTTER MEDIANTE IL METODO V-G E IL METODO P-K. APPROSSIMAZIONE ALLA PADÈ DELLA `LIFT DEFICIENCY FUNCTION' E RELATIVO MODELLO AEROELASTICO AGLI STATI FINITI. RELAZIONE TRA LA TEORIA DI THEODORSEN E LA TEORIA DI WAGNER.
ANALISI AEROELASTICA DI ALI 3D: MODELLO STRUTTURALE DI TRAVE FLESSO-TORSIONALE, MODELLO AERODINAMICO `STRIP THEORY' E APPLICAZIONE DEL METODO DI GALERKIN.
AERODINAMICA 3D NON-STAZIONARIA: FLUSSI NON-VISCOSI INCOMPRESSIBILI; FORMULAZIONE DIFFERENZIALE PER FLUSSI QUASI-POTENZIALI INCOMPRESSIBILI; FORMULAZIONE INTEGRALE PER FLUSSI QUASI-POTENZIALI INCOMPRESSIBILI. MATRICE AERODINAMICA PER L'ANALISI DELLA STABILITÀ AEROELASTICA. APPROSSIMAZIONE RAZIONALE MATRICIALE DELLA MATRICE AERODINAMICA, RELATIVO MODELLO AEROELASTICO AGLI STATI FINITI E STUDIO DEL FLUTTER. EFFETTO DELLA FRECCIA ALARE.
AEROELASTICITÀ SEZIONI ALARI CON FLAP DI ESTREMITÀ. ATTUAZIONE DEL FLAP PER IL CONTROLLO DEL FLUTTER, MEDIANTE APPLICAZIONE DELLA TEORIA DEL CONTROLLO OTTIMO.
( reference books)
• BISPLINGHOFF R.L., ASHLEY H., HALFMAN, R., AEROELASTICITY. DOVER PUBLICATIONS, 1996.
• FUNG, Y.C., AN INTRODUCTION TO THE THEORY OF AEROELASTICITY. DOVER PUBLICATIONS, 1994.
• WRIGHT, J.R. AND COOPER, J.E., INTRODUCTION TO AIRCRAFT AEROELASTICITY AND LOADS. WILEY AND SONS, 2007.
• DOWELL, E.H., A MODERN COURSE IN AEROELASTICITY. KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, 2004.
• HODGES, D.H. AND PIERCE, A., INTRODUCTION TO STRUCTURAL DYNAMICS AND AEROELASTICITY, CAMBRIDGE AEROSPACE SERIES, 2002.
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9
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ING-IND/04
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90
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Core compulsory activities
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ITA |
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20801830 -
FLIGHT DYNAMICS
(objectives)
CAPACITÀ DI ANALISI DELLE PRESTAZIONI DEI VELIVOLI AD ALA FISSA E AD ALA ROTANTE, ED IDENTIFICAZIONE DEI RELATIVI PARAMETRI DI INFLUENZA. ACQUISIZIONE DEI MODELLI MATEMATICI ATTI ALLO STUDIO DELLA DINAMICA E STABILITÀ DEI VELIVOLI AD ALA FISSA E ROTANTE, CON RICONOSCIMENTO DEGLI ELEMENTI ARCHITETTURALI CARATTERIZZANTI. CONOSCENZA DEI FATTORI CRITICI PER LE CONDIZIONI OPERATIVE DI VELIVOLI AD ALA FISSA E ROTANTE E DEI RELATIVI SISTEMI DI CONTROLLO UTILIZZATI.
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DIEZ MATTEO
( syllabus)
EQUAZIONI DELLA DINAMICA DEL VELIVOLO:
EQUAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO E DEL MOMENTO DELLA QUANTITÀ DI MOTO, ANGOLI DI EULERO, ASSI CORPO, ASSI VENTO, ASSI DI STABILITÀ.
AEROPLANI:
ELEMENTI DI BASE DELLE PRESTAZIONI: DIAGRAMMA DELLE POTENZE, AUTONOMIE ORARIA E CHILOMETRICA, DIAGRAMMA DI SALITA, FATTORE DI CARICO.
FORZE AERODINAMICHE NON STAZIONARIE: FUNZIONI DI TRASFERIMENTO AERODINAMICHE E DERIVATIVE DI STABILITÀ.
DETERMINAZIONE DELLE CONDIZIONI DI VOLO EQUILIBRATO (TRIMMAGGIO).
EQUAZIONI DINAMICHE PERTURBATIVE ED ANALISI DI STABILITÀ DEL VELIVOLO,
DISACCOPPIAMENTO DELLA DINAMICA LONGITUDINALE E LATERALE, STUDIO DEL MODO FUGOIDE, MODO DI CORTO PERIODO, DUTCH ROLL E MODO SPIRALE.
ELEMENTI DI CONTROLLO OTTIMO PER LA STABILIZZAZIONE DEL VELIVOLO E LA RIDUZIONE DEGLI EFFETTI DI PERTURBAZIONI ESTERNE (RAFFICHE).
ELICOTTERI:
DESCRIZIONE DELLA FUNZIONALITÀ DEL ROTORE PRINCIPALE: FORZE AERODINAMICHE AGENTI SU ESSO, INTERAZIONE CON IL CORPO FUSOLIERA TRAMITE IL MOZZO, CAPACITÀ DI CONTROLLO DEL VELIVOLO TRAMITE I COMANDI DELLO SWASH PLATE.
ELEMENTI CARATTERISTICI DELLE PRESTAZIONI DEGLI ELICOTTERI RISPETTO AI VELIVOLI AD ALA FISSA.
DETERMINAZIONE DELLE FUNZIONI DI TRASFERIMENTO AERODINAMICHE E DERIVATIVE DI STABILITÀ.
DETERMINAZIONE DELLE CONDIZIONI DI VOLO EQUILIBRATO (TRIMMAGGIO).
EQUAZIONI DINAMICHE PERTURBATIVE ED ANALISI DI STABILITÀ DELL'ELICOTTERO E STUDIO DEI SUOI MODI PERTURBATIVI PRINCIPALI.
ELEMENTI DI OTTIMIZZAZIONE DI TRAIETTORIE E PROCEDURE DI VOLO:
PROCEDURE DI DECOLLO ED ATTERRAGGIO PER VELIVOLI AD ALA FISSA A BASSO IMPATTO ACUSTICO AMBIENTALE.
PARAMETRIZZAZIONE DELLA TRAIETTORIA, CENNI DI OTTIMIZZAZIONE ED ESEMPI APPLICATIVI.
CENNI SULLA MECCANICA DEL VOLO DI VELIVOLI NON CONVENZIONALI.
CENNI SULLA MECCANICA DEL VOLO DEL VELIVOLO ELASTICO.
( reference books)
1. ANDERSON J., AIRCRAFT PERFORMANCE AND DESIGN, MCGRAW-HILL, 1999.
2. HULL D., FUNDAMENTALS OF AIRPLANE FLIGHT MECHANICS, SPRINGER, 2007.
3. ETKIN B., AND REID L., DYNAMICS OF FLIGHT: STABILITY AND CONTROL, J. WILEY & SONS, 1996.
4. MC LEAN D., AUTOMATIC FLIGHT CONTROL SYSTEMS, PRENTICE HALL, 1990.
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ING-IND/03
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90
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Università Roma Tre