Aerothermodynamics

Codice identificativo insegnamento: 083772
Programma sintetico:
Correnti comprimibili mono-dimensionali. Richiami di termodinamica classica. Corrente quasi mono-dimensionale e stazionaria in ugelli convergenti-divergenti. Corrente mono-dimensionale con attrito e apporto di calore. Teoria delle caratteristiche applicata a correnti non stazionarie. Onde d'urto normali e discontinuità di contatto. Urti non stazionari e riflessione di urti. Correnti comprimibili multi-dimensionali non viscose. Forma generale delle equazioni del moto in tre dimensioni spaziali. Correnti omoentropiche e irrotazionali. Teorema di Bernoulli per correnti comprimibili. Potenziale di perturbazione, equazione di Prandtl-Glauert. Metodo delle caratteristiche in correnti supersoniche, espansione di Prandtl-Meyer, ugelli di lunghezza minima. Compressioni, onde d'urto oblique. Correnti transoniche. Correnti comprimibili viscose. Corrente di Couette comprimibile , temperatura di recupero adiabatico. Equazioni dello strato limite comprimibile, soluzioni analitiche per la corrente su una lastra piana e nell'intorno del punto di ristagno. Strato limite turbolento, metodo della temperatura di riferimento. Correnti ipersoniche. Correnti ipersoniche non viscose, regola di similitudine ipersonica. Metodi approssimati: metodo di Newton, metodo del cono tangente, metodo dello strato d'urto sottile. Fenomeni di alta temperatura. Termodinamica chimica delle miscele reagenti, equilibrio termo-chimico. Relazioni omoentropiche e relazioni d'urto per miscela in equilibrio termochimico. Non equilibrio chimico e vibrazionale. Scambio termico nello strato limite ipersonico. Teoria cinetica dei gas: funzione di distribuzione, equazione di Boltzmann, integrale di collisione, condizioni di equilibrio, distribuzione di Maxwell. Connessione tra descrizione microscopica e descrizione macroscopica del gas.