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Conoscenza di: limiti, derivate, differenziali, integrali lineari e circolari, equazioni differenziali, Conosenza di Fisica e di fluidodinamica
Basic knowledge of Calculus, Mechanics and Fluid-dynamics
Lezioni frontali
Oral lessons
L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire le basi
dell'aerodinamica applicata ai velivoli ed ai veicoli
terrestri. Verrà inoltre introdotta la fluidodinamica dei
flussi comprimibili in condizioni supersoniche.
Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli
insegnamenti di base forniti nella precedente
preparazione ingegneristica, costituiranno degli
approfondimenti che dovranno completare la
preparazione in tali ambiti.
Lo studente in tal modo acquisirà una maggiore
conoscenza del settore dell'ingegneria meccanica in
generale, con particolare riferimento all'aerodinamica
applicata
Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate
nell'ambito dell'aerodinamica lo studente dovrà
essere in grado di interpretare i principali fenomeni
aerodinamici coinvolti nell'interazione fra un fluido e
un corpo solido in moto relativo tra loro.
In particolare lo studente avrà acquisito le seguenti
capacità: 1. analisi di profili alari subsonici e
supersonici; 2. capacità di selezionare un particolare
profilo alare per una applicazione specifica; 3. analisi
di un fenomeno complesso di interazione
aerodinamica.
Le capacità e le competenze prima descritte, se
pienamente acquisite mediante una solida
formazione teorica e progettuale, contribuiranno ad
incrementare la capacità di apprendimento in
autonomia dello studente
The course allows to the students to obtain a basic
knowledge of applied aerodynamics of airplanes and
cars. Compressible and supersonic flows will be also
introduced.
By means of the integration of expertise gathered in
the undergraduate courses (Applied
Thermodynamics and Heat Transfer and Fluid
Dynamics) the students complete their knowledge
about fluid flows phenomena.
The students will obtain a deeper knowledge of
mechanical engineering sciences with particular
emphasis to applied aerodynamics.
In order to face complex design problems in the field
of aerodynamics the student should be able to
correctly analyze the main aerodynamic phenomena
involved in the interaction between a fluid and solid
body in relative motion.
At the of the course the students will be talented to:
1. analyze subsonic and supersonic airfoils; 2. design
an airfoil for a specific application; 3. analyze a
complex aerodynamic phenomenon.
The knowledge and the expertise aforementioned will
provide an increment to students free learning
abilities
Richiami generali sulle Proprietà Meccaniche e Termiche di un fluido. Forze e momenti aerodinamici. Resistenza aerodinamica (Resistenza di forma e Resistenza di attrito superficiale). Analisi di un flusso viscoso: Applicazione della Conservazione della quantità di moto per il calcolo della resistenza aerodinamica in una galleria del vento subsonica. Analisi di un flusso non viscoso: Teoria dei flussi potenziali. Profili Alari. Separazione locale dello strato limite: Bolla LaminareTecniche per il controllo della separazione dello strato limite. Sistemi di Ipersostentazione Aerodinamica. Aerodinamica dell'Ala Finita. Aerodinamica dei mezzi di trasporto terrestri (treni e camion). Aerodinamica di veicoli ommerciali e sportivi. Cenni di aerodinamica di flussi comprimibili. Uso del software XFOIL per il dimensionamento di un profilo alare.
Fondamenti della fluidodinamica comprimibile.
Aerodynamic loads. The drag: shape and viscous components. Evaluation of the drag coefficient by using the momentum conservation equation. Potential flow theory and thin sheet theory. Aerodynamic shapes. Boundary layer separation on curved surfaces. Flaps and turbulators. Finite wing theory.
Aerodynamics of trains and truck. Aerodynamics of vehicles.
Fundamentals of compressible fluid flow.
L'esame consisterà in una prova orale nella quale verranno discussi i contenuti del corso.
Nel corso della prova orale studente dovrà dimostrare di aver appreso gli elementi fondamentali relativi all'aerodinamica delle basse velocità e a flussi in regime comprimibile. Lo studente riceverà una valutazione positiva laddove dimostrerà di avere una sufficiente padronanza degli argomenti trattati durante il corso. La valutazione massima verrà raggiunta nel caso in cui sarà dimostrata un'approfondita conoscenza dei contenuti del corso unita ad una capacità di analisi critica dei problemi di interesse aerodinamico sia alle basse che alle alte velocità
Attribuzione del voto finale in trentesimi
Il voto finale verrà attribuito sulla base della prova orale che prevederà tre quesiti. La lode verrà attribuita agli studenti che dimostreranno la completa padronanza della materia.
Interactions with students during the lessons
Evaluation of the learning state
Problem solving skills
Level of knowledge and analytical capacity
D. ANDERSON Jr. - Fundamentals of Aerodynamics - Mc Graw Hill Book Co.
D. ANDERSON Jr. - Fundamentals of Aerodynamics - Mc Graw Hill Book Co.
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427