Fornire nozioni dettagliate e strumenti metodologici per la comprensione del funzionamento e la caratterizzazione delle performance di un propulsore per l’impiego aerospaziale in base al profilo di missione. L’obiettivo è perseguito estendendo e completando le conoscenze di base relative a fluidi comprimibili, ugelli e propulsori aeronautici considerando aspetti di instabilità fluidodinamica che possono insorgere in flussi comprimibili liberi ed a parete.
Curriculum
scheda docente materiale didattico
Urti obliqui, onde di espansione, metodo delle caratteristiche per il design di ugelli.
Parte 2: propulsori
Descrizione e caratterizzazione delle prestazioni di un ramjet. Classificazione, componenti e prestazioni di un endoreattore. Equazione di Tsiolkovsky. Stadiazione. Calcolo della spinta per immissione in orbita e per manovre orbitali. Dimensionamento del propulsore e calcolo del combustibile necessario al profilo di missione. Endoreattori termo-chimici: endoreattori a combustibile solido e endoreattori a combustibile liquido. Endoreattori elettrici. Ugelli propulsivi per endoreattori.
Parte 3: elementi di stabilità in meccanica dei fludi
Introduzione all'analisi di stabilità in meccanica dei fluidi. Vortex sheet. Stabilità temporale e spaziale. Equazioni di Rayleigh e Orr-Sommerfeld. Stabilità di flussi di tipo shear flow e di flussi a parete. Metodi numerici per la soluzione di problemi di stabilità. Stabilità modale e non modale.
• CUMPSTY N., “JET PROPULSION”, CAMBRIDGE UNIV. PRESS, 1997
• SUTTON, Rocket propulsion elements, Wiley, New York, 2001
• Zucrow, Aircraft and missile propulsion, Willey, New York, 1958
• Shepherd, Aerospace propulsion, Elsevier, 1972
Dispense fornite dal docente
Mutuazione: 20830035 Aerospace Propulsion in Ingegneria Aerospaziale LM-20 R MANCINELLI MATTEO
Programma
Parte 1: gas-dinamicaUrti obliqui, onde di espansione, metodo delle caratteristiche per il design di ugelli.
Parte 2: propulsori
Descrizione e caratterizzazione delle prestazioni di un ramjet. Classificazione, componenti e prestazioni di un endoreattore. Equazione di Tsiolkovsky. Stadiazione. Calcolo della spinta per immissione in orbita e per manovre orbitali. Dimensionamento del propulsore e calcolo del combustibile necessario al profilo di missione. Endoreattori termo-chimici: endoreattori a combustibile solido e endoreattori a combustibile liquido. Endoreattori elettrici. Ugelli propulsivi per endoreattori.
Parte 3: elementi di stabilità in meccanica dei fludi
Introduzione all'analisi di stabilità in meccanica dei fluidi. Vortex sheet. Stabilità temporale e spaziale. Equazioni di Rayleigh e Orr-Sommerfeld. Stabilità di flussi di tipo shear flow e di flussi a parete. Metodi numerici per la soluzione di problemi di stabilità. Stabilità modale e non modale.
Testi Adottati
• HILL P., PETERSON C., “MECHANICS AND THERMODYNAMICS OF PROPULSION”, ADDISON WESLEY PUBL., 2ND ED., 1992.• CUMPSTY N., “JET PROPULSION”, CAMBRIDGE UNIV. PRESS, 1997
• SUTTON, Rocket propulsion elements, Wiley, New York, 2001
• Zucrow, Aircraft and missile propulsion, Willey, New York, 1958
• Shepherd, Aerospace propulsion, Elsevier, 1972
Dispense fornite dal docente
Modalità Frequenza
La frequenza del corso non è obbligatoria ma consigliata ai fini del superamento dell'esame. Non vengono accertate le presenze e non vi sono penalità per i non frequentanti.Modalità Valutazione
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova scritta ed una prova orale. Le date di esame per l'insegnamento seguiranno il calendario di esami del Collegio Didattico di Ingegneria Aeronautica. Sarà prevista una data di esame per ogni appello a partire della quale saranno rese disponibili altre giornate per sostenere l’esame. scheda docente materiale didattico
Urti obliqui, onde di espansione, metodo delle caratteristiche per il design di ugelli.
Parte 2: propulsori
Descrizione e caratterizzazione delle prestazioni di un ramjet. Classificazione, componenti e prestazioni di un endoreattore. Equazione di Tsiolkovsky. Stadiazione. Calcolo della spinta per immissione in orbita e per manovre orbitali. Dimensionamento del propulsore e calcolo del combustibile necessario al profilo di missione. Endoreattori termo-chimici: endoreattori a combustibile solido e endoreattori a combustibile liquido. Endoreattori elettrici. Ugelli propulsivi per endoreattori.
Parte 3: elementi di stabilità in meccanica dei fludi
Introduzione all'analisi di stabilità in meccanica dei fluidi. Vortex sheet. Stabilità temporale e spaziale. Equazioni di Rayleigh e Orr-Sommerfeld. Stabilità di flussi di tipo shear flow e di flussi a parete. Metodi numerici per la soluzione di problemi di stabilità. Stabilità modale e non modale.
• CUMPSTY N., “JET PROPULSION”, CAMBRIDGE UNIV. PRESS, 1997
• SUTTON, Rocket propulsion elements, Wiley, New York, 2001
• Zucrow, Aircraft and missile propulsion, Willey, New York, 1958
• Shepherd, Aerospace propulsion, Elsevier, 1972
Dispense fornite dal docente
Programma
Parte 1: gas-dinamicaUrti obliqui, onde di espansione, metodo delle caratteristiche per il design di ugelli.
Parte 2: propulsori
Descrizione e caratterizzazione delle prestazioni di un ramjet. Classificazione, componenti e prestazioni di un endoreattore. Equazione di Tsiolkovsky. Stadiazione. Calcolo della spinta per immissione in orbita e per manovre orbitali. Dimensionamento del propulsore e calcolo del combustibile necessario al profilo di missione. Endoreattori termo-chimici: endoreattori a combustibile solido e endoreattori a combustibile liquido. Endoreattori elettrici. Ugelli propulsivi per endoreattori.
Parte 3: elementi di stabilità in meccanica dei fludi
Introduzione all'analisi di stabilità in meccanica dei fluidi. Vortex sheet. Stabilità temporale e spaziale. Equazioni di Rayleigh e Orr-Sommerfeld. Stabilità di flussi di tipo shear flow e di flussi a parete. Metodi numerici per la soluzione di problemi di stabilità. Stabilità modale e non modale.
Testi Adottati
• HILL P., PETERSON C., “MECHANICS AND THERMODYNAMICS OF PROPULSION”, ADDISON WESLEY PUBL., 2ND ED., 1992.• CUMPSTY N., “JET PROPULSION”, CAMBRIDGE UNIV. PRESS, 1997
• SUTTON, Rocket propulsion elements, Wiley, New York, 2001
• Zucrow, Aircraft and missile propulsion, Willey, New York, 1958
• Shepherd, Aerospace propulsion, Elsevier, 1972
Dispense fornite dal docente
Bibliografia Di Riferimento
• HILL P., PETERSON C., “MECHANICS AND THERMODYNAMICS OF PROPULSION”, ADDISON WESLEY PUBL., 2ND ED., 1992. • CUMPSTY N., “JET PROPULSION”, CAMBRIDGE UNIV. PRESS, 1997 • SUTTON, Rocket propulsion elements, Wiley, New York, 2001 • Zucrow, Aircraft and missile propulsion, Willey, New York, 1958 • Shepherd, Aerospace propulsion, Elsevier, 1972Modalità Frequenza
La frequenza del corso non è obbligatoria ma consigliata ai fini del superamento dell'esame. Non vengono accertate le presenze e non vi sono penalità per i non frequentanti.Modalità Valutazione
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova scritta ed una prova orale. Le date di esame per l'insegnamento seguiranno il calendario di esami del Collegio Didattico di Ingegneria Aeronautica. Sarà prevista una data di esame per ogni appello a partire della quale saranno rese disponibili altre giornate per sostenere l’esame.