Domande d'esame VERIFICATO
Aerodinamica
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Esplora i fondamenti dell'aerodinamica con questa lista di domande frequenti, essenziale per ingegneria aerospaziale. Approfondisci la descrizione euleriana/lagrangiana, il teorema di Reynolds e Bernoulli. Studia il flusso potenziale attorno a cilindri e profili alari, i teoremi di Kutta-Joukowsky e Kelvin-Thompson. Analizza la teoria di Glauert per profili alari, la resistenza indotta e l'influenza dell'allungamento alare. Comprendi le equazioni dello strato limite, il funzionamento degli ugelli De Laval e la teoria delle piccole perturbazioni per flussi supersonici, coprendo concetti chiave per un'analisi approfondita.
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- Concetti Fondamentali e Dinamica dei Fluidi: Differenze tra descrizione euleriana e lagrangiana, derivata materiale (espressione e significato), teorema del trasporto di Reynolds. Studio delle linee di corrente e traiettorie, utilizzo di tubi di Pitot e Venturi con le relative ipotesi di Bernoulli. Definizione di vorticità e circolazione.
- Flusso Potenziale e Aerodinamica dei Profili: Analisi del flusso potenziale intorno a cilindri circolari con e senza circolazione, ricavo delle distribuzioni di pressione, espressioni per portanza (L) e resistenza (D), variazione dei punti di ristagno. Giustificazione delle ipotesi di moto a potenziale e conseguenze. Il teorema di Kutta-Joukowsky e il teorema di Kelvin-Thompson, applicazione ai profili alari portanti. Differenze tra soluzione potenziale e reale per un profilo alare.
- Teoria delle Ali: Ipotesi e espressioni della teoria di Glauert per CL, CMLE, centro di pressione e fuoco aerodinamico su profili simmetrici e non simmetrici. Studio del flusso potenziale intorno a un'ala finita, evidenziando la variazione del coefficiente di resistenza indotta (CDi) in funzione dell'allungamento alare (AR). Ricavo dell'espressione per la velocità indotta con distribuzione di circolazione ellittica. Significato e origine della resistenza indotta, e come essa modifica la pendenza della retta CL(α) e la polare di resistenza CD/CL.
- Strato Limite: Dimostrazione e semplificazioni delle equazioni dello strato limite per fluidi incomprimibili, confrontate con le equazioni di Navier-Stokes. Metodi per ottenere la soluzione dello strato limite intorno a una lastra piana, definizione e significato dello spessore di spostamento e calcolo della resistenza.
- Flussi Compressibili: Descrizione del flusso all'interno di un ugello convergente-divergente (ugello De Laval) al variare della pressione a valle. Teoria delle piccole perturbazioni per flussi supersonici: ipotesi di validità, ricavo dell'espressione per Cp e delle espressioni per CL e CMLE per profili supersonici con piccole perturbazioni.
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Di cosa parla l'insegnamento
AERODINAMICA · 2° anno · 2° semestre · 9 CFU · IIND-01/F
Acquisizione dei concetti fondamentali della fluidodinamica e dell'aerodinamica, degli aspetti introduttivi della gasdinamica e degli elementi essenziali per il calcolo delle prestazioni aerodinamiche di profili alari ed ali nei diversi regimi di funzionamento.