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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
MATHEMATICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MATEMATICA
Insegnamento
FIRE RISK IN STRUCTURES
INP5070465, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
MATHEMATICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MATEMATICA (Ord. 2015)
IN2191, ordinamento 2015/16, A.A. 2017/18
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Curriculum MATHEMATICAL MODELLING FOR ENGINEERING AND SCIENCE [001PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese FIRE RISK IN STRUCTURES
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA

Docenti
Nessun docente assegnato all'insegnamento

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline ingegneristiche ICAR/08 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 9.0 72 153.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Syllabus
Prerequisiti: Lo studente deve possedere le conoscenze relative all'analisi matematica e alla geometria, con particolare riferimento al calcolo differenziale e integrale a all'analisi vettoriale. Deve poi conoscere i fondamenti alla base della meccanica dei solidi e dei fluidi, della meccanica delle strutture e della meccanica computazionale compresi i metodi numerici utilizzati nell’ingegneria.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Lo studente acquisirà capacità peculiari nei seguenti settori:
1) Valutazione del carico d’incendio per le più importanti tipologie strutturali;
2) Simulazione matematica/numerica dello scenario d’incendio dalla sua formazione, attraverso lo sviluppo fino alla sua estinzione;
3) Modellazione computazionale della dinamica dell’incendio tenendo in considerazione sia la fluidodinamica che l’irraggiamento in cavità in presenza di mezzi partecipanti;
4) Analisi dell’interazione fuoco/fluido-struttura;
5) Analisi del comportamento all’incendio dei più importanti materiali da costruzione;
6) Modellazione computazionale del comportamento della struttura all’incendio;
7) Analisi e studio delle prescrizioni più importanti disponibili nelle Normative Europee.
Modalita' di esame:
Criteri di valutazione:
Contenuti: - Ripasso degli argomenti più importanti di Meccanica dei Solidi, Meccanica del Continuo, Meccanica Computazionale e tecniche numeriche, necessari per il corso in oggetto.
- Fire safety engineering: problemi nella progettazione (controllo dell’ignizione, della infiammabilità, gestione della sicurezza antincendio), localizzazione dell’incendio e suo controllo, compartimentazione, collasso delle strutture, ecc.
- Filosofie di progettazione; progettazione agli stati limite per l’ambiente, stati limite d’incendio, applicabilità dei livelli di valutazione, ecc.
- Approccio prescrittivo: fire test standard e suoi limiti, determinazione prescrittiva della resistenza all’incendio.
- Comportamento degli incendi naturali: sviluppo degli incendi compartimentati, fattori che ne influenzano lo sviluppo, calcolo delle risposte temperatura di compartimento-tempo, valutazione delle caratteristiche del fuoco, gravità dell’incendio e equivalenza del tempo, incendi localizzati, modellazione a zona e fluido dinamica computazionale (CFD).
- Fluido dinamica Computazionale: equazioni di base e formulazione dei modelli matematici, campi termici a forte gradiente, ipotesi e limiti delle formulazioni matematiche, tecniche numeriche principali per risolvere il problema (FEM, volumi finiti, griglie cartesian, ecc.).
- Radiazione in cavità con mezzi partecipanti: presenza di polveri, fuliggine, fumo a altre sostanze assorbenti-disperdenti, modelli matematico/numerici per l’irraggiamento in cavità.
- Proprietà dei materiali a elevata temperatura: acciaio, calcestruzzo, laterizi, legno.
- Modellazione del comportamento strutturale: analisi termica (equazioni di conservazione e condizioni al contorno, soluzione agli elementi finiti del problema del trasporto di energia), analisi strutturale (per mezzo di approcci semplificati e usando il metodo agli elementi finiti), analisi accoppiata del trasferimento di massa e calore nel calcestruzzo e in altri materiali porosi multifase.
- Modellazione computazionale dell’interazione fuoco/fluido-struttura: analisi dei campi e degli accoppiamenti più importanti, tecniche numeriche e algoritmi speciali.
- Progettazione degli elementi strutturali (cenni): progettazioni di elementi in acciaio e in calcestruzzo, costruzioni composte, progettazione degli elementi in legno, telai.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
Testi di riferimento: