DOMENICA MIRAUDA | MECCANICA DEI FLUIDI

ITA/ENG

Il corso propone allo studente l’acquisizione ed il corretto uso degli elementi di meccanica dei fluidi e idraulica indispensabili per la conoscenza del comportamento del moto dei fluidi in pressione ed a pelo libero, su corpi investiti da una corrente, del moto uniforme, stazionario e vario di fluidi ideali e reali, nonché l’abilità di determinarne quantitativamente (con metodi teorici e sperimentali) le caratteristiche essenziali quali distribuzioni di velocità e pressione, dissipazioni energetiche e azioni dinamiche.

• Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente deve conoscere a saper applicare i principi fondamentali della meccanica dei fluidi applicati al moto delle correnti in pressione ed a pelo libero nonché le conseguenze dinamiche in termini di causa ed effetto;
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente deve essere in grado di risolvere problemi elementari e complessi relativi al moto dei fluidi ed alla dinamica conseguente in relazione ai diversi regimi e condizioni cinematiche;
• Autonomia di giudizio: lo studente deve utilizzare i contenuti del corso come strumento da applicare nell’ambito di problematiche progettuali e di più ampio campo di analisi;
• Abilità comunicative: lo studente deve avere la capacita? di illustrare e spiegare, in maniera semplice, con appropriato linguaggio tecnico scientifico, ovvero chiaro e ben posto, laddove l’interlocutore non possiede analoga estrazione culturale, gli aspetti principali dell’idraulica e più in generale del moto dei fluidi;

Capacita? di apprendimento: lo studente deve essere in grado di aggiornarsi continuamente, tramite la consultazione di testi, appunti e pubblicazioni tecniche proprie dei settori dell’idraulica, allo scopo di acquisire la capacita? di seguire Corsi di approfondimento, Seminari specialistici e Master in settori concernenti le discipline o gli ambiti ingegneristici dell’idraulica delle reti naturali o infrastrutturali

È necessario avere acquisito e assimilato le conoscenze fornite dai corsi di “FISICA I” e “ANALISI MATEMATICA I” quali:

• grandezze vettoriali e calcolo vettoriale elementare;
• cinematica del punto materiale e di corpo rigido;
• principi basilari di conservazione della massa, dell’energia e della quantità di moto;
• funzioni continue di variabili reali e loro limiti;
• calcolo differenziale ed integrale.

1. Proprietà dei fluidi
2. Idrostatica
3. Fondamenti di cinematica dei fluidi
4. Dinamica dei fluidi ideali
5. Dinamica dei fluidi reali
6. Moto dei fluidi in condotte
7. Moto vario delle correnti in pressione
   
8. Studio delle correnti a pelo libero gradualmente variate

Proprietà dei fluidi (6 ORE)

• Grandezze meccaniche e unità di misura.
• Sforzi interni nei sistemi continui e proprietà tensoriali.
• Densità, comprimibilità, viscosità, tensione di vapore.
• Equazione di stato.

Idrostatica (14 ORE):

• Legge di Stevino e misura della pressione.
• Spinta idrostatica su pareti piane, curve e sui corpi immersi.

Fondamenti di cinematica dei fluidi (8 ORE):

• Descrizione euleriana e lagrangiana del moto.
• Entità cinematiche.
• Moti accelerati, uniformi e ritardati.
• Portata e velocità media di una corrente in una sezione trasversale.

Dinamica dei fluidi ideali (12 ORE):

• Equazione di continuità.
• Equazioni dell'equilibrio dinamico e sue applicazioni.
• Teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
• Calcolo delle forze fluidodinamiche: portanza, resistenza di pressione.
• Studio delle correnti idrauliche.
• Distribuzione della pressione nelle sezioni trasversali delle correnti.
• Applicazioni alla foronomia.
• Misura della portata e della velocità.

Dinamica dei fluidi reali (12 ORE):

• Instabilità del moto laminare, il concetto di strato limite.
• Resistenza d'attrito.
• Caratteristiche dello strato limite turbolento: il moto turbolento.
• Sforzi e dissipazione energetica nel moto turbolento, effetto della scabrezza della parete.
• Abaco di Moody.
• Calcolo delle perdite di carico continue e localizzate nelle correnti in pressione.

Moto dei fluidi in condotte (10 ORE): analisi del problema del moto e tracciamento delle piezometriche

Moto vario delle correnti in pressione (16 ORE): oscillazioni di massa e oscillazioni elastiche;

Studio delle correnti a pelo libero gradualmente variate (12 ORE)

Lezioni frontali ed assistenza

• N. 2 Prove scritte di verifica intermedie che possono essere considerate quali esoneri in corso ed il cui superamento (il primo propedeutico al secondo) può essere considerato quale esame scritto con limitazione del punteggio massimo al voto di 25/30.

Esame orale che verterà sui contenuti del corso, atto a verificare la capacità di apprendimento e di applicazione delle conoscenze e degli strumenti di analisi e risoluzione analitica di problemi pratici.

• D. Citrini, G. Noseda. Idraulica. C.E. Ambrosiana, Milano, 1987
• V. Marone Idraulica , Liguori Editore
• A. Ghetti, Idraulica, Edizioni Libreria Cortina, 1987
• Appunti del docente http://docenti.unibas.it/site/home/docente/materiali-e-risorse.html?m=002002???????
  

• All’inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica, il docente raccoglie l’elenco degli studenti che intendono seguire il corso, corredato di nome, cognome, matricola ed email, comunicando la sua disponibilità a fornire spiegazioni e chiarimenti sia prima che dopo la lezione.
• Orario indicativo di ricevimento: prima e dopo la lezione e il giovedì dalle 9.00  alle 11.00 presso lo studio del docente ???????

14/06/2022 – 12/07/2022 - 13/09/2022 – 18/10/2022 – 22/11/2022

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