Domande d'esame VERIFICATO
Oral Exam Topics
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Il modulo copre i flussi viscosi comprimibili, analizzando profili di velocità e temperatura, lo strato limite compressibile con soluzioni per laste piane e punti di stagnazione, nonché l'interazione onde d'urto-strato limite. Vengono trattati i flussi ipersonici inviscidi tramite relazioni ad alta Mach, regole di similitudine e metodi approssimati come quello di Newton. Infine, si esaminano flussi a elevate temperature con equilibrio chimico, non equilibrio vibrazionale, trasferimento termico ipersonico e la teoria cinetica dei gas per definire i regimi di flusso tramite il numero di Knudsen.
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- Il flusso di Couette comprimibile viene analizzato attraverso l'integrale energetico per definire la temperatura di recupero adiabatica e il fattore di recupero, mentre i profili di velocità e temperatura sono fondamentali per comprendere lo strato limite compressibile descritto dall'equazione di Prandtl.
- Nello studio degli strati limite su piastre piane e punti di stagnazione si utilizzano soluzioni approssimate come la regola di similarità ipersonica, l'analogia di Reynolds e metodi per strati turbolenti basati sulla temperatura di riferimento, inclusi gli effetti dell'interazione onda d'urto-strato limite.
- Per i flussi ipersonici si applicano relazioni di shock ed espansione ad alto numero di Mach, equazioni delle piccole perturbazioni e metodi approssimati come quello di Newton, del cono tangente e dello strato sottile per semplificare l'analisi dei flussi inviscidi.
- Nelle alte temperature si studiano i fenomeni chimico-termici in equilibrio termodinamico tramite la funzione di Gibbs e l'entropia della miscela, considerando il numero di Damköhler, le proprietà dell'aria a equilibrio e gli effetti del disequilibrio vibrazionale e chimico sul trasferimento di calore.
- La teoria cinetica dei gas collega la descrizione microscopica a quella macroscopica attraverso la distribuzione di Maxwell, l'equazione di Boltzmann e il numero di Knudsen per classificare i diversi regimi di flusso in base al cammino libero medio delle molecole.
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Di cosa parla l'insegnamento
AEROTHERMODYNAMICS · 1° semestre · 8 CFU · IIND-01/F
Main learning objective The course aims to present the fundamental concepts that underlie the aerodynamics of compressible fluids, with particular emphasis on the hypersonic flow regime and the phenomena that characterize the re-entry phase of space vehicles. A consistent theoretical background is necessary to fully…