CORSO: Meccanica dei Fluidi 2 (52 ore) DOCENTE: Stefano

CORSO: Meccanica dei Fluidi 2 (52 ore)
COURSE: Fluid Mechanics 2 (52 hours)
DOCENTE: Stefano Lanzoni
TEACHER: Stefano Lanzoni
MODALITA’ DI ESAME:
Prova scritta
EXAMINATION EVALUATION:
Written
PREREQUISITI: Meccanica dei Fluidi
PREREQUISITES: Fluid Mechanics 1
SCOPO:
AIMS/OBJECTIVES:
Approfondire le varie schematizzazioni adottate
nello studio della dinamica dei fluidi newtoniani al
crescere del numero di Reynolds, con particolare
riferimento agli effetti indotti dalla viscosità e dalla
turbolenza.
To get further insight into the dynamics of
newtonian fluids, with particular attention to the
role of viscosity and turbolence.
PROGRAMMA:
Equazioni della meccanica dei fluidi Newtoniani:
equazioni di Navier Stokes. Moti a bassi numeri
di Reynolds: soluzioni di Stokes e Oseen; teoria
della lubrificazione. Moti a moderati numeri di
Reynolds; i casi del cilindro e della sfera. Moti ad
elevati numeri di Reynolds; dinamica della
vorticita'. Strato limite laminare e turbolento;
equazioni dello strato limite; il caso della piastra
piana; effetto del gradiente di pressione e distacco
dello strato limite; scie. Resistenza idrodinamica
su corpi investiti da una corrente. Moto turbolento:
equazioni di Reynolds; modelli di chiusura della
turbolenza. Aspetti della dinamica del rientro di un
corpo in atmosfera.
TESTI CONSIGLIATI:
–
Appunti dalle lezioni
TESTI PER LA CONSULTAZIONE:
–
Batchelor, G., An introduction to Fluid
Dynamics, Cambridge University Press, 1967.
Saffman,
P.G.,
Vortex
Dynamics
Cambridge University Press, 1992;
– Lesieur, M., Turbulence in Fluids, Kluver
Academic Publisher, 1990;
– Hirsch, C., Numerical Computation of
Internal and External Flows, Kluver
Academic Publisher, 1990.
–
CONTENT:
The Navier Stokes equations. Flow at small
Reynolds numbers: Stokes and Oseen solutions;
lubrification theory. Flow at moderate Reynolds
numbers: the cylinder and the sphere cases.
Flow at large Reynolds number: vorticity
dynamics. Boundary layers: Prandtl equations;
laminar boundary layer along a flat plate; role of
pressure gradient and boundary layer separation.
Wakes. Hydrodynamic forces on moving bodies:
lift and drag. Turbulence: Reynolds equations;
closure models. Fundamentals of atmospheric reentry.
SUGGESTED TEXTBOOKS:
–
Lesson notes
REFERENCE TEXTBOOKS:
–
Batchelor, G., An introduction to Fluid
Dynamics, Cambridge University Press, 1967.
Saffman,
P.G.,
Vortex
Dynamics
Cambridge University Press, 1992;
– Lesieur, M., Turbulence in Fluids, Kluver
Academic Publisher, 1990;
– Hirsch, C., Numerical Computation of
Internal and External Flows, Kluver
Academic Publisher, 1990.
–