VIBROACUSTICA COMPUTAZIONALE

Ingegneria Meccanica VIBROACUSTICA COMPUTAZIONALE

0622300033
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA MECCANICA
2021/2022

ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO FORNISCE LE COMPETENZE DI BASE PER L'ANALISI VIBROACUSTICA DEI SISTEMI AEROSPAZIALI E DELL’AUTOVEICOLO ED I RELATIVI STRUMENTI DI ANALISI E PROGETTAZIONE.
IL CORSO PRIVILEGIA TRA GLI OBIETTIVI QUALIFICANTI: LA COMPRENSIONE DELLE FENOMENOLOGIE ALLA BASE DELLA GENERAZIONE DEL SUONO SU AUTOVEICOLI ED AEROMOBILI, L’APPRENDIMENTO DEI RELATIVI MECCANISMI DI PROPAGAZIONE E DI INTERAZIONE FLUIDO-STRUTTURALE E L’ACQUISIZIONE DEGLI STRUMENTI ANALITICO-NUMERICI PER L’ANALISI VIBROACUSTICA.
LA PRINCIPALE ABILITÀ ACQUISITA SI ESTRINSECA NELLA REALIZZAZIONE DI UN PROGETTO DI GRUPPO RELATIVO ALL'ANALISI NUMERICA, CON CODICE COMMERCIALE DEDICATO, DELL'EMISSIONE DI RUMORE STRUTTURALE DI UN COMPONENTE DI AUTOVEICOLO O AEROMOBILE, ATTRAVERSO LA SUA ANALISI VIBRAZIONALE (CON APPROCCIO FEM) E SUCCESSIVA SIMULAZIONE DI EMISSIONE ACUSTICA (CON APPROCCIO BEM). PER LE ALTE FREQUENZE SI ADOPERA L’APPROCCIO SEA.
Prerequisiti
SI PRESUPPONE CHE GLI STUDENTI ABBIANO GIÀ SEGUITO E SUPERATO GLI INSEGNAMENTI DI:
-COSTRUZIONE DI MACCHINE ED ELEMENTI FINITI
-MECCANICA DELLE VIBRAZIONI
POSSONO RISULTARE UTILI LE CONOSCENZE DERIVANTI DAL CORSO DI FLUIDODINAMICA NUMERICA (PER QUESTO NON VI È PROPEDEUTICITÀ FORMALE)

Contenuti
-LA GENERAZIONE DEL SUONO NELL’AUTOVEICOLO E NEI SISTEMI AEROSPAZIALI (4 H);
-L’EQUAZIONE DELLE ONDE (4 H);
-LA RIFLESSIONE E L’ASSORBIMENTO ACUSTICO (3 H). MECCANISMI DI RIFLESSIONE, RIFRAZIONE E ASSORBIMENTO DEL SUONO IN AMBIENTI CONFINATI CON EVENTUALE RISONANZA DI CAVITÀ ; CONDIZIONI AL CONTORNO DI NEUMANN, DIRICHLET E ROBIN; (3 H)
-IL METODO AGLI ELEMENTI DI CONTORNO (BEM): FORMULAZIONE DIRETTA ED INDIRETTA. (6 H)
SOLUZIONE NUMERICA DELL’EQUAZIONE DI HELMOLTZ E IN GENERALE PER I PROBLEMI A POTENZIALE; CASO APPLICATIVO RELATIVO ALL’ANALISI ACUSTICA DI UN COLLETTORE DI SCARICO DI UN AUTOVEICOLO; (2 H)
-IL METODO AGLI ELEMENTI FINITI (FEM) PER ANALISI VIBROACUSTICA (3H). SOLUZIONE NUMERICA DELL’EQUAZIONE DI HELMOLTZ; L’ANALISI ACUSTICA DI UN COLLETTORE DI SCARICO ATTRAVERSO L’APPROCCIO FEM; (2 H)
-LA PROPAGAZIONE DELLE ONDE NEI SOLIDI (L’EQUAZIONE DI D’ALEMBERT VIENE FORMULATA A PARTIRE DALLE EQUAZIONI DI NAVIER E VENGONO DESCRITTI I MECCANISMI DI PROPAGAZIONE ONDOSA NEI SOLIDI); 3 H
-GLI APPROCCI ACCOPPIATI FEM/FEM E FEM/BEM E LE INTERAZIONI FLUIDO-STRUTTURALI. 6 H
CASI APPLICATIVI RELATIVI ALL’ANALISI DELLA TRASPARENZA ACUSTICA DI UN PARAFIAMMA DI UN AUTOVEICOLO E VALUTAZIONE DELLA SENSITIVITÀ ACUSTICA DELLA CABINA; 4 H
-IL METODO DELL’ANALISI STATISTICA DELL’ENERGIA (SEA) E L’APPROCCIO IBRIDO FEM/SEA. FENOMENI DI SCAMBIO ENERGETICO TRA SISTEMI MECCANICI ED EQUAZIONI SEA PER L’ANALISI VIBROACUSTICA. 8 H CASO APPLICATIVO RELATIVO AD UN LANCIATORE SPAZIALE IN FASE DI LIFT-OFF; 6 H
-LE TECNICHE PASSIVE E ATTIVE PER IL MIGLIORAMENTO DEL COMFORT VIBROACUSTICO IN AMBITO AUTOMOBILISTICO (NVH) ED AEROSPAZIALE. 3H
LEZIONE DI RIEPILOGO (3 H)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 60 ORE DI DIDATTICA TRA LEZIONI E ESERCITAZIONI (6 CFU).
IN PARTICOLARE SONO PREVISTE 35 ORE DI LEZIONE TEORICA, 15 ORE DI ESERCITAZIONE E 5 ORE DI SEMINARI, 5 ORE DI VISITA DEI LABORATORI DI VIBROACUSTICA DEL CIRA.
DURANTE LA VISITA ALLE INFRASTRUTTURE DEL CIRA GLI STUDENTI POTRANNO VEDERE COME IN UN AMBITO INDUSTRIALE SI EFFETTUATO ANALISI NUMERICHE E PROVE SPERIMENTALI ATTINENTI GLI ARGOMENTI DEL CORSO.
AL FINE DI EQUILIBRARE ADEGUATAMENTE LA FORMAZIONE DELLE COMPETENZE TEORICHE E LA CAPACITÀ DI IMPIEGO DEGLI STRUMENTI DI ANALISI, IL PERCORSO PREVEDE LA DISCUSSIONE DI DIVERSI CASI APPLICATIVI INERENTI LE DIVERSE FORMULAZIONI TRATTATE.
Verifica dell'apprendimento
AGLI ALLIEVI VERRÀ ASSEGNATO UN PROBLEMA DI PROGETTAZIONE VIBROACUSTICA DI UN SISTEMA AUTOMOBILISTICO O AEROSPAZIALE MEDIANTE L’UTILIZZO DI UN SOFTWARE COMMERCIALE. DURANTE LA PROVA ORALE GLI STUDENTI DOVRANNO DISCUTERE DEL PROGETTO E DEGLI ARGOMENTI PREVISTI DAL PROGRAMMA. I REQUISITI MINIMI PER IL SUPERAMENTO DELL'ESAME PREVEDONO L'APPRENDIMENTO DEGLI ASPETTI FISICI FONDAMENTALI RELATIVI AL FENOMENO VIBROACUSTICO E LA STRUTTURAZIONE DI UN PROGETTO PRIVO DI ERRORI GRAVI (RISULTATI PLATEALMENTE FUORI SCALA, MANCATA MODELLAZIONE DI ELEMENTI ESSENZIALI). SI RAGGIUNGE LA VOTAZIONE MASSIMA CON UN PROGETTO EFFICIENTE ED EFFICACE IN TUTTE LE SUE PARTI E DIMOSTRANDO PADRONANZA DELLE FORMULAZIONI ANALITICHE-NUMERICHE DESCRITTE DURANTE IL CORSO IN RELAZIONE ALLE EVIDENZE FISICHE DEI FENOMENI TRATTATI.
Testi
APPUNTI FORNITI AL CORSO, INSIEME ALL'INTERO CONTENUTO DELLE SLIDE UTILIZZATE DAL DOCENTE A SUPPORTO DELLA LEZIONE.

M. HARRISON, VEHICLE REFINEMENT. CONTROLLING NOISE AND VIBRATION IN ROAD VEHICLES, ELSEVIER.
S. M. KIRKUP, THE BOUNDARY ELEMENT METHOD IN ACOUSTICS, INTEGRATED SOUND SOFTWARE.
R. H. LYON AND R. G. DEJONG, THEORY AND APPLICATION OF STATISTICAL ENERGY ANALYSIS (SECOND EDITION), ELSEVIER
Altre Informazioni
INSEGNAMENTO EROGATO IN LINGUA ITALIANA.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-11-21]