IDRAULICA A
cod. 18217

Anno accademico 2007/08
2° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Idraulica (ICAR/01)
Field
Ingegneria ambientale e del territorio
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
45 ore
di attività frontali
5 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Il corso si propone di sviluppare le nozioni di meccanica dei fluidi, precedentemente impostate negli insegnamenti di Fisica, facendo riferimento particolare al fluido acqua affinché gli studenti acquisiscano gli strumenti indispensabili per la comprensione dei sistemi idraulici semplici in vista delle applicazioni trattate nei successivi insegnamenti specialistici.

Prerequisiti

Analisi matematica AB e C, Geometria, Fisica generale AB.

Contenuti dell'insegnamento

<br />Definizione di fluido. I fluidi come sistemi continui. Concetto di REV. Grandezze della meccanica dei fluidi e unità di misura. Sforzi nei sistemi continui. Densità e peso specifi­co. Comprimibilità. Tensione superficiale. Viscosità. Assorbimento dei gas. Tensione di vapore di un liquido. Regimi di moto.<br />Sforzi interni nei fluidi in quiete. Equazione indefinita della statica dei fluidi. Equazione globale dell'equilibrio statico. Statica dei fluidi pesanti incomprimibili. Statica dei fluidi con piccolo peso specifico. Galleggiamento. Equilibrio relativo.<br />Velocità ed accelerazione. Elementi caratteristici del moto. Equazione di continuità.<br />Equazione indefinita del movimento. Equazione di Eulero. Equazione globale dell'equilibrio dinamico.<br />Distribuzione della pressione nel piano normale, correnti lineari. Il teorema di Bernoulli. Interpretazione geometrica ed energe­tica. Applicazioni. Equazione del moto di un fluido reale. Potenza di una corrente in una sezione, estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente. Scambio di energia tra una corrente ed una macchina.<br />Equazione di Navier-Stokes. Equazione del moto di un fluido reale in termini finiti. Equazione globale d'equilibrio.<br />Generalità sul moto uniforme. Moto laminare. Moto turbolento. Sforzi tangenziali viscosi e turbolenti. Formula di Colebrook e formule pratiche. Perdite di carico loca­lizzate. Calcolo idraulico di una condotta: problemi di verifica e dimensionamento.<br />Caratteri generali. Moto uniforme. Caratteristiche energetiche in una sezione. Alvei a debole e forte pendenza. Carattere cinematico delle correnti (correnti lente e veloci). Profili teorici di moto permanente. Passaggio per lo stato critico. Risalto idraulico.<br /><br /> 

Programma esteso

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Bibliografia

<br />Citrini D. e G. Noseda: Idraulica, Ed. Casa Ed. Ambrosiana, Milano.<br /><br />Munson B. R., Young D.F. e T.H. Okiishi: Fundamentals of Fluid Dynamics, John Wiley and Sons, 2002

Metodi didattici

<br />Vengono svolte anche esercitazioni numeriche sui seguenti argomenti: calcolo della spinta idrostatica sulle superficie piane o curve; calcolo della spinta dinamica su piastre investite da getto o su tratti di condotta curva; calcolo idraulico di condotte in pressione: problemi di progetto e verifica; circuiti idraulici con pompe o turbine; calcolo dell’altezza di moto uniforme e critica in alvei cilindrici.<br />Proiezione di filmati scientifici.<br />Esame orale facoltativo dopo il superamento dell'esame scritto.

Modalità verifica apprendimento

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Altre informazioni

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