Programma di Fundamentals Of Aeroelasticity And Multiphysic Approach:
• Richiami alla modellazione analitica di travi e fondamenti di vibrazioni. Problemi agli autovalori, sistemi ad 1 o più gradi di libertà e equazione del moto.
• Risoluzione di problemi strutturali in coordinate modali. Problemi statici e dinamici.
• Richiami ad elementi di programmazione in Matlab
• Sviluppo di modelli Matlab strutturali semianalitici, statici e dinamici utilizzando le conoscenze apprese in precedenza.
• Elementi di fluidodinamica del profilo alare, convenzioni aeronautiche. Drag, lift e coefficienti, pressioni e diagrammi polari.
• Richiami al FEM e alla CFD. Codice a pannelli in Matlab
• Introduzione all’aeroelasticità. Aeroelasticità statica, divergenza, inversione dei comandi. Fenomeni di aeroelasticità dinamica. Flutter e Buffetting
• Problematiche connesse allo scambio di forze e spostamenti tra il fluido e la struttura in ambito numerico. Metodi di interpolazione e mapping di forze (mortar method, area weighted average, RBF). Implementazione in Matlab.
• Tipologie di accoppiamento tra i modelli strutturali e fluidodinamici, pro e contro dei vari approcci. Algoritmi monolitici e partizionati. Accoppiamenti forti o deboli.
• Panoramica sui framework di studio per i sistemi accoppiati con particolare focus sugli algoritmi Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE).
• Paradigmi per la deformazione della griglia di calcolo (Polinomi di Bernstein, RBF) per la sincronizzazione degli spostamenti tra codici di calcolo FEM e CFD
• Approccio a due vie e metodo modale per l’accoppiamento Fluido Struttura statico.
• Interazione Fluido Struttura non stazionaria mediante metodo modale.
• Approcci all’evoluzione nel tempo. Implementazione in Matlab di una routine FSI dinamica usando sia il metodo esplicito che tramite l’integrale di Duhamel. Confronto e analisi dei due metodi.
• Gestione del workflow Fluido Struttura da Matlab. Orchestrazione, sincronizzazione e scambio dati tra codici di calcolo strutturali e fluidodinamici. Implementazione di un codice di calcolo Matlab per l’analisi Fluido Struttura.
• Applicazione del codice fluido struttura sviluppato ad un caso di interesse in ambito aerospace assegnato a gruppi e concordato con il docente.