L’obiettivo dell’insegnamento Ocean Dynamics-A (General Theory) è fornire conoscenze approfondite sulla dinamica dei flussi atmosferici e marini/oceanici a media e larga scala in presenza e assenza di stratificazione. L’insegnamento mira a sviluppare le competenze necessarie per lo sviluppo di schemi e modelli matematici idonei alla trattazione dei principali fenomeni di interesse per la dinamica degli oceani, nonché la comprensione dei modelli numerici e di laboratorio utilizzati per la simulazione di tali processi. L’insegnamento mira inoltre a definire i modelli concettuali a complessità crescente per la rappresentazione dei flussi atmosferici e marini/oceanici.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di: comprendere la complessa dinamica dei flussi atmosferici e marini/oceanici che si possono sviluppare a differenti scale spaziali, in presenza e assenza di stratificazione; selezionare i modelli più appropriati per la simulazione delle diverse tipologie di flusso; interpretare, comprendere ed utilizzare i dati provenienti da esperimenti di laboratorio e/o simulazioni numeriche di flussi stratificati.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di: comprendere la complessa dinamica dei flussi atmosferici e marini/oceanici che si possono sviluppare a differenti scale spaziali, in presenza e assenza di stratificazione; selezionare i modelli più appropriati per la simulazione delle diverse tipologie di flusso; interpretare, comprendere ed utilizzare i dati provenienti da esperimenti di laboratorio e/o simulazioni numeriche di flussi stratificati.
scheda docente
materiale didattico
2-Le equazioni differenziali ordinarie (ode)
2.1-Introduzione alle ode
2.2-Le ode ai valori iniziali
2.2.1-Il sistema dinamico massa-molla-smorzatore
2.2.2-Calcolo approssimato di derivate di funzione
2.2.3-Il metodo di Eulero
2.2.4-Il metodo di Heun
2.2.5-Sistemi di ode
2.3-Le ode ai valori di contorno
2.3.1-L'equazione del calore
2.3.2-Metodi iterativi (Jacobi, Gauss-Seidel, SOR)
2.3.3-Metodo diretto
3-Le equazioni differenziali alle derivate parziali (pde)
3.1-Introduzione alle pde
3.2-Il metodo FTCS
3.3-Il metodo BTCS
3.4-Il metodo Crank-Nicholson
3.5-L'equazione della diffusione
3.6-L'equazione delle onde
4-Fluidodinamica computazione applicata a problemi di idraulica marittima
-Chapra S., 2018. Applied Numerical Methods with MATLAB for Engineers and Scientists, 4th Edition, McGrawHill Education.
-Chapra S., Canale R., 2015. Numerical Methods for Engineers 7th Edition, McGrawHill Education.
Programma
1-Introduzione alla programmazione in Matlab2-Le equazioni differenziali ordinarie (ode)
2.1-Introduzione alle ode
2.2-Le ode ai valori iniziali
2.2.1-Il sistema dinamico massa-molla-smorzatore
2.2.2-Calcolo approssimato di derivate di funzione
2.2.3-Il metodo di Eulero
2.2.4-Il metodo di Heun
2.2.5-Sistemi di ode
2.3-Le ode ai valori di contorno
2.3.1-L'equazione del calore
2.3.2-Metodi iterativi (Jacobi, Gauss-Seidel, SOR)
2.3.3-Metodo diretto
3-Le equazioni differenziali alle derivate parziali (pde)
3.1-Introduzione alle pde
3.2-Il metodo FTCS
3.3-Il metodo BTCS
3.4-Il metodo Crank-Nicholson
3.5-L'equazione della diffusione
3.6-L'equazione delle onde
4-Fluidodinamica computazione applicata a problemi di idraulica marittima
Testi Adottati
-Appunti distribuiti dal docente-Chapra S., 2018. Applied Numerical Methods with MATLAB for Engineers and Scientists, 4th Edition, McGrawHill Education.
-Chapra S., Canale R., 2015. Numerical Methods for Engineers 7th Edition, McGrawHill Education.
Modalità Frequenza
In presenzaModalità Valutazione
L'esame prevede lo svolgimento di nove esercizi al calcolatore. E' fornito agli studenti il software che effettua la correzione automatica delle soluzioni.
scheda docente
materiale didattico
Equazioni differenziali ordinarie: valori al contorno (ODE BV)
Equazioni alle derivate parziali (PDE)
Elementi di fluidodinamica computazionale (CFD): OpenFOAM
Programma
Equazioni differenziali ordinarie: valori iniziali (ODE IV)Equazioni differenziali ordinarie: valori al contorno (ODE BV)
Equazioni alle derivate parziali (PDE)
Elementi di fluidodinamica computazionale (CFD): OpenFOAM
Testi Adottati
Dispense fornite dal docente.Modalità Erogazione
.Modalità Frequenza
.Modalità Valutazione
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