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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA CHIMICA E DEI PROCESSI INDUSTRIALI
Insegnamento
FLUID DYNAMICS SIMULATION - SIMULAZIONE FLUIDODINAMICA
INO2043210, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA CHIMICA E DEI PROCESSI INDUSTRIALI
IN0530, ordinamento 2012/13, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese FLUID DYNAMICS SIMULATION
Sito della struttura didattica http://icm.dii.unipd.it/ingegneria-chimica-e-dei-processi-industriali/
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?idnumber=2017-IN0530-000ZZ-2017-INO2043210-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile FABRIZIO BEZZO ING-IND/25

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria chimica ING-IND/25 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

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

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 A.A. 2017/18 01/10/2017 30/11/2018 BEZZO FABRIZIO (Presidente)
SANTOMASO ANDREA CLAUDIO (Membro Effettivo)
BAROLO MASSIMILIANO (Supplente)
BERTUCCO ALBERTO (Supplente)
MASCHIO GIUSEPPE (Supplente)
SPILIMBERGO SARA (Supplente)
5 a.a. 2016/17 01/10/2016 30/11/2017 BEZZO FABRIZIO (Presidente)
BAROLO MASSIMILIANO (Membro Effettivo)
BERTUCCO ALBERTO (Supplente)
MASCHIO GIUSEPPE (Supplente)
SANTOMASO ANDREA CLAUDIO (Supplente)
SPILIMBERGO SARA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti:
Conoscenze e abilita' da acquisire: Conoscenza critica dei modelli fisici e degli aspetti numerici alla base della fluidodinamica computazionale (CFD), anche nel caso di sistemi multifase e reattivi. Competenze e metodi per la simulazione e progettazione fluidodinamica di apparecchiature nell’industria di processo tramite l’uso di software commerciale. Competenze per analizzare, progettare ed effettuare lo scale-up di apparecchiature per il mescolamento di fluidi omogenei o multifase.
Modalita' di esame: Prova scritta (85% del voto finale) ed esercitazioni autonome (15%).
La prova scritta, attraverso un esercizio numerico e alcune domande teoriche a risposta aperta, avrà come obiettivo quello di valutare:
a. le capacità acquisite nel dimensionamento e verifica di un'apparecchiatura per il mescolamento
b. la conoscenza di modelli e la loro possibilità di applicazione per la descrizione dei fenomeni turbolenti, di flussi multifase e reattivi
c. la conoscenza dei metodi numerici applicati alla fluidodinamica computazionale
Le esercitazione autonome serviranno a valutare la capacità di utilizzare in modo critico un software commerciale di fluidodinamica computazionale.
Criteri di valutazione: Valutazione della conoscenza degli argomenti affrontati a lezione e verifica delle capacità di dimensionare apparecchiature per il mescolamento.
Contenuti: INTRODUZIONE ALLA FLUIDODINAMICA COMPUTAZIONALE: Equazioni di Navier-Stokes. Descrizione statistica della turbolenza. Modelli per la descrizione dei flussi turbolenti nella fluidodinamica computazionale: modelli a due equazioni; cenni ai modelli LES (large eddy simulation).
LA SOLUZIONE DEI MODELLI FLUIDODINAMICI: Il metodo ai volumi finiti: flussi stazionari e dinamici. Scelta dei metodi di soluzione nei software commerciali. Cenni su criteri per la costruzione della griglia di calcolo.
FLUSSI MULTIFASE: Analisi del grado di interazione tra le fasi (uso di numeri adimensionali). Modellazione secondo approcci euleriano-lagrangiano ed euleriano-euleriano. Cenni alla modellazione dei sistemi multifase con bilanci di popolazione.
FLUSSI REATTIVI: Approccio multiscala al mescolamento nei sistemi turbolenti. Interazione tra fenomeni reattivi e mescolamento. I modelli per sistemi reattivi nella fluidodinamica computazionale: modelli a velocità di reazione finita, modelli di equilibrio, modelli flamelet.
UTILIZZO DI SOFTWARE COMMERCIALE DI SIMULAZIONE E PROGETTAZIONE: esercitazioni per analisi di sistemi omogenei, multifase e reattivi.
PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI AGITAZIONE: Particolari costruttivi dei reattori agitati. Mescolamento in sistemi omogenei: criteri per il dimensionamento e lo scale-up di apparecchiature. Sistemi multifase: mescolamento liquido-solido e liquido-gas. Criteri di progettazione per trasporto di materia tra le fasi. Criteri di progettazione per sistemi reattivi. Mescolamento statico nelle tubazioni: criteri per il dimensionamento e la scelta delle apparecchiature.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni teoriche d'aula. Esercitazioni numeriche e al calcolatore.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
Testi di riferimento:
  • H.K. Versteeg, W. Malalasekera, An introduction to computational fluid dynamics. The finite volume method.. --: Pearson - Prentice Hall, 2007. Cerca nel catalogo