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Risorsa bibliografica obbligatoria |
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Risorsa bibliografica facoltativa |
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Anno Accademico
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2015/2016
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Scuola
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Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione |
Insegnamento
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091335 - PROGETTO AERODINAMICO
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Cfu |
6.00
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Tipo insegnamento
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Monodisciplinare
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Docenti: Titolare (Co-titolari)
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Boffadossi Maurizio
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Corso di Studi |
Codice Piano di Studio preventivamente approvato |
Da (compreso) |
A (escluso) |
Insegnamento |
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - BV (469) AERONAUTICAL ENGINEERING - INGEGNERIA AERONAUTICA | * | A | ZZZZ | 091335 - PROGETTO AERODINAMICO |
Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi |
Obiettivi e contenuti del corso
Il corso, dopo aver richiamato i principali aspetti fenomenologici e modelistici che caratterizzano le correnti aerodinamiche, fornisce gli strumenti concettuali ed operativi necessari al progetto aerodinamico di aeromobili e di altri mezzi di trasporto ed introduce al problema dell’ottimizzazione di forma di ali e profili alari.
Gli allievi applicheranno le conoscenze acquisite sviluppando un progetto mediante l'uso di tecniche numeriche e verifiche sperimentali.
Descrizione degli argomenti trattati
Elementi di progetto di velivoli: classificazione dei velivoli, obiettivi e requisiti di progetto; valutazioni economiche e metodologie progettuali. Il progetto aerodinamico fondato sulla comprensione fisica della corrente; criteri di scelta del metodo di calcolo nelle diverse fasi del progetto e gestione delle prove aerodinamiche.
Richiami e complementi di aerodinamica: i diversi modelli della fluidodinamica; le metodologie classiche per lo studio di correnti aerodinamiche e le tecniche di simulazione CFD; indagini sperimentali e misure in galleria del vento delle azioni dinamiche e delle distribuzioni di pressione.
Progetto di profili alari: fenomenologia delle correnti viscose e comprimibili; cenni storici sullo sviluppo dei profili; caratteristiche di stallo e di portanza massima; profili per bassi numeri di Reynolds, profili laminari; profili transonici “sonic rooftop” e profili supercritici; numero di Mach di drag divergence; buffet onset.
Progetto di configurazioni alari: considerazioni di progetto, caratteristiche aerodinamiche da ottimizzare nelle diverse condizioni di volo; aerodinamica delle ali a freccia ed a piccolo allungamento; effetti di radice e di estremità, rastremazione e svergolamento; effetti dei vortici di bordo di attacco, controllo e riduzione dello stallo; cenni alle implicazioni strutturali ed impiantistiche; esempi storici di progetti di ala per aeroplani da trasporto e per velivoli ad alte prestazione.
Ipersostentatori: aerodinamica di un profilo alare multiplo; separazione della corrente ed effetti di interazione; esempi di configurazioni ipersostentate.
Progetto della fusoliera e delle superfici di controllo: volume interno e carico pagante, progetto della fusoliera isolata; prese d'aria e integrazione del sistema propulsivo; requisiti di progetto per piani di coda, alettoni e diruttori; gli effetti di interferenza nella configurazione completa di un aeromobile.
Aerodinamica dei veicoli terrestri: cenni storici; richiami di aerodinamica dei corpi tozzi; esempi di campi di moto attorno ad autoveicoli; tecniche di controllo della resistenza per veicoli tradizionali e della deportanza per veicoli da competizione.
Introduzione ai metodi di ottimizzazione: concetti generali; metodi basati sull’operatore aggiunto, algoritmi genetici, ottimizzazione multi-obiettivo.
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Note Sulla Modalità di valutazione |
Organizzazione del corso e modalità di verifica
Il corso prevede la trasmissione degli argomenti teorici tramite lezioni frontali e la loro applicazione tramite lo svolgimento di un laboratorio di progetto in cui piccoli gruppi di studenti (3-4) portano a compimento il progetto aerodinamico di un componente del velivolo.
Un colloquio orale valuterà il progetto realizzato e l’acquisizione dei concetti teorici.
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J. Allen, Aerodynamics : the science of air in motion , Editore: Granada, Anno edizione: 1982
E. Torenbeek, Synthesis of subsonic airplane design , Editore: Delft university press, Anno edizione: 1982
J. Katz, A. Plotkin, Low-speed aerodynamics , Editore: Cambridge university press,, Anno edizione: 2001
J. Anderson, Computational fluid dynamics : the basics with applications, Editore: McGraw-Hill, Anno edizione: 1982
J. Blazek, Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications, Editore: Elsevier Science, Anno edizione: 2005
E. Obert, Aerodynamic Design of Transport Aircraft, Editore: IOS Press, Amsterdam, Anno edizione: 2009
E. Torenbeek, Advanced Aircraft Design, Editore: J. Wiley & Sons, Chichester, Anno edizione: 2013
W. Hucho, Aerodynamics of road vehicles, Editore: Butterworths, Anno edizione: 1987
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Nessun software richiesto |
Tipo Forma Didattica
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Ore didattiche |
lezione
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38.0
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esercitazione
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0.0
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laboratorio informatico
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10.0
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laboratorio sperimentale
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8.0
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progetto
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12.0
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laboratorio di progetto
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0.0
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Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione |
Insegnamento erogato in lingua

Italiano
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Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
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Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
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