Diventa un esperto di simulazione CFD in pochi mesi e con totale libertà organizzativa” 

La Meccanica Computazionale dei Fluidi comprende una vasta gamma di scienze, tra cui Matematica, Informatica, Ingegneria e Fisica. Questa tecnica utilizza metodi numerici e algoritmi per studiare e risolvere le varie difficoltà che possono sorgere nella simulazione del movimento dei fluidi. Per questo, i professionisti che esercitano il loro lavoro in questo campo richiedono competenze e conoscenze molto avanzate di algoritmi, metodi e modelli che costituiscono un simulatore, essendo sempre più richiesti. 

Questo è il motivo per cui TECH ha progettato un Master privato in Meccanica Computazionale dei Fluidi, per fornire agli studenti competenze e conoscenze specialistiche in simulazione CFD con cui affrontare un futuro di successo in questo settore. In questo modo, i materiali didattici coprono argomenti come l'origine della turbolenza, la modellazione CFD, la matematica avanzata per CFD, l'intelligenza artificiale, i contorni mobili, le simulazioni multifisiche, ecc. 

Tutto questo, dando piena libertà allo studente per adattare i suoi orari e gli studi, conciliandoli con i suoi altri obblighi lavorativi e personali, grazie ad una modalità 100% online, oltre ai materiali multimediali più dinamici, le informazioni provenienti dalle fonti più rigorose e aggiornate, nonché la metodologia pedagogica più efficiente. 

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Questo Master privato in Meccanica Computazionale dei Fluidi possiede il programma più completo e aggiornato del mercato. Le caratteristiche principali del programma sono:    

• Sviluppo di casi di studio pratici presentati da esperti in campo di Meccanica Computazionale dei Fluidi 
• Contenuti grafici, schematici ed eminentemente pratici che forniscono informazioni attuali e pratiche riguardo alle discipline essenziali per l’esercizio della professione 
• Esercizi pratici che offrono un processo di autovalutazione per migliorare l'apprendimento 
• Particolare enfasi è posta sulle metodologie innovative  
• Lezioni teoriche, domande all'esperto e/o al tutor, forum di discussione su questioni controverse e compiti di riflessione individuale 
• Disponibilità di accesso ai contenuti da qualsiasi dispositivo fisso o portatile dotato di connessione a Internet 

Grazie al materiale teorico e pratico più aggiornato, potrai conoscere tutte le novità del settore della Meccanica Computazionale dei Fluidi” 

Il personale docente del programma comprende rinomati specialisti del settore e altre aree correlate, che forniscono agli studenti le competenze necessarie a intraprendere un percorso di studio eccellente.  

I contenuti multimediali, sviluppati in base alle ultime tecnologie educative, forniranno al professionista un apprendimento coinvolgente e localizzato, ovvero inserito in un contesto reale.  

La creazione di questo programma è incentrata sull’Apprendimento Basato su Problemi, mediante il quale il professionista deve cercare di risolvere le diverse situazioni che gli si presentano durante il corso. Lo studente potrà usufruire di un innovativo sistema di video interattivi creati da esperti di rinomata fama.

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L'obiettivo di questo Master privato in Meccanica Computazionale dei Fluidi è quello di fornire allo studente la capacità di lavorare nel settore come utente avanzato e sviluppatore di strumenti CFD. Tutto questo grazie ai contenuti più completi, dinamici e aggiornati del mercato accademico. 

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Obiettivi generali

• Stabilire le basi per lo studio della turbolenza 
• Sviluppare i concetti statistici della CFD 
• Determinare le principali tecniche di calcolo nella ricerca di turbolenza 
• Fornire conoscenze specialistiche nel metodo dei Volumi Finiti 
• Acquisire conoscenze specialistiche sulle tecniche di calcolo della meccanica dei fluidi 
• Esaminare le unità di parete e le diverse regioni di un flusso turbolento di parete 
• Determinare le caratteristiche dei flussi comprimibili 
• Esaminare i modelli multipli e i metodi multifase 
• Sviluppare una conoscenza specialistica dei modelli multipli e dei metodi di analisi multifisica e termica 
• Interpretare i risultati ottenuti attraverso una corretta post-elaborazione 

Obiettivo specifico

Modulo 1. Meccanica dei Fluidi e Computazione ad Alte Prestazioni

• Identificare le equazioni dei flussi turbolenti 
• Esaminare il problema della chiusura 
• Stabilire i numeri adimensionali necessari per la modellazione 
• Analizzare le principali tecniche CFD 
• Esaminare le principali tecniche sperimentali 
• Sviluppare i diversi tipi di supercomputer 
• Mostrare il futuro: GPU 

Modulo 2. Matematica Avanzata di CFD

• Sviluppare i concetti matematici della turbolenza 
• Generare conoscenze specialistiche sull'applicazione della statistica ai flussi turbolenti 
• Fondamenti del metodo di risoluzione delle equazioni CFD 
• Dimostrare i metodi di risoluzione dei problemi algebrici 
• Analizzare il metodo multi-griglia 
• Esaminare l'uso degli autovalori e degli autovettori nei problemi CFD 
• Determinare i metodi di risoluzione dei problemi non lineari

Modulo 3. CFD in ambienti di ricerca e modellazione

• Analizzare il futuro dell'intelligenza artificiale nella turbolenza 
• Applicare i metodi classici di discretizzazione ai problemi di meccanica dei fluidi 
• Determinare le diverse strutture turbolente e la loro rilevanza 
• Dimostrare il metodo delle caratteristiche 
• Presentare l'effetto dell'evoluzione del supercalcolo sui problemi della CFD 
• Esaminare i principali problemi aperti nella turbolenza 

Modulo 4. CFD in ambienti di applicazione: metodi dei volumi finiti

• Analizzare l'ambiente FEM o MVF 
• Specificare cosa, dove e come possono essere definite le condizioni del contesto 
• Determinare i possibili passi temporali 
• Concretizzare e progettare gli schemi Upwind 
• Sviluppare schemi di ordine superiore 
• Esaminare i cicli di convergenza e in quali casi utilizzare ciascuno di essi 
• Esporre le imperfezioni dei risultati CFD 

Modulo 5. Metodo avanzati di CFD

• Sviluppare il metodo degli elementi finiti e il metodo dell'idrodinamica particellare levigata 
• Analizzare i vantaggi dei metodi lagrangiani rispetto a quelli euleriani, in particolare SPH vs. FVM 
• Analizzare il metodo di simulazione diretta di Montecarlo e il metodo di Lattice-Boltzmann 
• Valutare e interpretare le simulazioni di aerodinamica spaziale e di microfluidodinamica 
• Stabilire i vantaggi e gli svantaggi del metodo LBM rispetto al metodo FVM tradizionale 

Modulo 6. La modellazione della turbolenza nel fluido

• Applicare il concetto di ordine di grandezza 
• Introdurre il problema della chiusura delle equazioni di Navier-Stokes 
• Esaminare le equazioni del bilancio energetico 
• Sviluppare il concetto di viscosità turbolenta 
• Spiegare i vari tipi di RANS e LES 
• Introdurre le regioni di flusso turbolento 
• Modellare l'equazione dell'energia 

Modulo 7. Fluidi comprimibili

• Sviluppare le principali differenze tra flusso comprimibile e incomprimibile 
• Esaminare esempi tipici di fluidi comprimibili 
• Individuare le peculiarità della risoluzione delle equazioni differenziali iperboliche 
• Stabilire la metodologia di base per la risoluzione del problema di Riemann 
• Compilare diverse strategie risolutive 
• Analizzare i pro e i contro dei diversi metodi 
• Presentare l'applicabilità di queste metodologie alle equazioni di Eulero/Navier-Stokes mostrando esempi classici 

Modulo 8. Flusso multifase

• Distinguere il tipo di flusso multifase da simulare: fasi continue, come la simulazione di una nave in mare, un mezzo continuo; fasi discrete, come la simulazione delle traiettorie di singole gocce; oppure utilizzare popolazioni statistiche quando il numero di particelle, gocce o bolle è troppo grande per essere simulato 
• Stabilire la differenza tra metodi lagrangiani, euleriani e misti 
• Determinare gli strumenti più adatti al tipo di flusso da simulare 
• Modellare gli effetti della tensione superficiale e dei cambiamenti di fase, come l'evaporazione, la condensazione o la cavitazione 
• Sviluppare le condizioni al contorno per la simulazione delle onde, conoscere i diversi modelli di onde e applicare la cosiddetta spiaggia numerica, una regione del dominio situata in corrispondenza del deflusso il cui obiettivo è evitare la riflessione delle onde 

Modulo 9. Modelli avanzati in CFD

• Distinguere il tipo di interazioni fisiche da simulare: fluido-struttura, come nel caso di un'ala soggetta a forze aerodinamiche, fluido accoppiato alla dinamica del corpo rigido, come nel caso della simulazione del moto di una boa galleggiante in mare, o termo-fluido, come nel caso della simulazione della distribuzione della temperatura in un solido soggetto a correnti d'aria 
• Distinguere gli schemi di scambio dati più comuni tra i diversi software di simulazione e quando è meglio applicare l'uno o l'altro 
• Esaminare i diversi modelli di trasferimento del calore e come possono influire su un fluido 
• Modellare i fenomeni di convezione, irraggiamento e diffusione dal punto di vista dei fluidi; modellare la creazione del suono da parte di un fluido, simulazioni con termini di avvezione-diffusione per simulare mezzi continui o particellari e flussi reattivi

Modulo 10. Post-elaborazione, validazione e applicazione nella CFD

• Determinare i tipi di post-elaborazione in base ai risultati da analizzare: puramente numerici, visivi o una miscela di entrambi 
• Analizzare la convergenza di una simulazione CFD 
• Stabilire la necessità della convalida CFD e comprendere gli esempi di base della convalida CFD 
• Esaminare i diversi strumenti disponibili sul mercato 
• Comprendere il contesto attuale della simulazione CFD

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