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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2015/2016
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 091335 - PROGETTO AERODINAMICO
Docente Boffadossi Maurizio
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

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*AZZZZ091335 - 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.


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.

 


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaJ. Allen, Aerodynamics : the science of air in motion , Editore: Granada, Anno edizione: 1982
Risorsa bibliografica facoltativaE. Torenbeek, Synthesis of subsonic airplane design , Editore: Delft university press, Anno edizione: 1982
Risorsa bibliografica facoltativaJ. Katz, A. Plotkin, Low-speed aerodynamics , Editore: Cambridge university press,, Anno edizione: 2001
Risorsa bibliografica facoltativaJ. Anderson, Computational fluid dynamics : the basics with applications, Editore: McGraw-Hill, Anno edizione: 1982
Risorsa bibliografica facoltativaJ. Blazek, Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications, Editore: Elsevier Science, Anno edizione: 2005
Risorsa bibliografica facoltativaE. Obert, Aerodynamic Design of Transport Aircraft, Editore: IOS Press, Amsterdam, Anno edizione: 2009
Risorsa bibliografica facoltativaE. Torenbeek, Advanced Aircraft Design, Editore: J. Wiley & Sons, Chichester, Anno edizione: 2013
Risorsa bibliografica facoltativaW. Hucho, Aerodynamics of road vehicles, Editore: Butterworths, Anno edizione: 1987

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
38.0
esercitazione
0.0
laboratorio informatico
10.0
laboratorio sperimentale
8.0
progetto
12.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
schedaincarico v. 1.8.0 / 1.8.0
Area Servizi ICT
02/02/2023