MECCANICA DEI FLUIDI
(obiettivi)
Obiettivi Formativi
Obiettivi generali: acquisire conoscenze di base degli aspetti fisico-matematici della Meccanica dei Fluidi.
Obiettivi specifici:
Conoscenza e comprensione: conoscenza dei principi fisici e delle assunzioni modellistiche che portano alle equazioni dei fluidi, conoscenza delle equazioni dei fluidi e delle loro proprietà matematiche: formulazioni deboli, esistenza e unicità delle soluzioni, modelli per l'evoluzione di dati singolari.
Applicare conoscenza e comprensione: al temine del corso lo studente sarà in grado di modellizzare i moti fluidi attraverso la formulazione di appropriati funzionali di azione, discutere l'evoluzione di singolarita' non direttamente trattate nel corso, utilizzare gli strumenti matematici per la trattazione dei fluidi in altri contesti. Per sviluppare questi aspetti, nel corso vengono assegnati e svolti opportuni esercizi.
Capacità critiche e di giudizio: capacità di enucleare gli aspetti più significativi della teoria, di saper valutare i limiti e i vantaggi delle semplificazioni operate (incomprimibilità, assenza o presenza di viscosità), e i limiti dei risultati matematici, con particolare rifererimento ai fluidi turbolenti.
Capacità comunicative: capacità di esporre lo svluppo della teoria fisico-matematica del moto dei fludi, evidenziando la relazione tra gli aspetti fisici e quelli matematici; capacita' di illustrare le dimostrazioni, riassumento le idee importanti, e discutendo i dettagli matematici.
Capacità di apprendimento le conoscenze acquisite permetteranno uno studio, individuale o impartito in un corso di LM, relativo ad aspetti numerici e modellistici della meccanica dei fluidi, e più in generale della meccanica dei continui.
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Canale Unico
Docente
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CAVALLARO GUIDO
(programma)
Le equazioni del moto. Equazioni di Eulero. Vorticita' e funzione di corrente. Le Equazioni di Navier-Stokes. Flussi potenziali e flussi a bassa viscosita'. Strato limite. Modello a vortici. Stabilità di soluzioni stazionarie. Teorema di Arnold. Costruzione della soluzione. Esistenza e unicita' globale in due dimensioni. Cenni al caso in tre dimensioni. Flussi in una dimensione. Caratteristiche. Shock. Il Problema di Riemann. Onde d'acqua. Equazione di Korteweg-de Vries. Modelli cinetici di attrito viscoso. Equazione di Vlasov-Poisson.
A. Chorin, J.E. Marsden: A Mathematical Introduction to Fluid Mechanics, Springer-Verlag, 2000. C. Marchioro, M. Pulvirenti: Mathematical Theory of Incompressible Nonviscous Fluids, Springer-Verlag, 1994.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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