MECCANICA DEI FLUIDI E RETI IDRAULICHE

Il corso si inserisce tra le attività formative caratterizzanti del corso di Laurea in Biotecnologie per l’ambiente e lo sviluppo sostenibile. Il corso intende fornire gli elementi di base della meccanica dei fluidi con particolare riferimento agli aspetti applicativi relativi agli impianti di trattamento e alle infrastrutture idrauliche.

Conoscenze
- Conoscenza dei principi base della meccanica dei fluidi e dell’idraulica che regolano il funzionamento degli impianti di trattamento e delle reti idrauliche, al fine di poter comprenderne la progettazione e la gestione.

Abilità:
- Calcolare spinte di pressione.
- Risolvere il moto in condotte singole in pressione date le condizioni al contorno;
- Dimensionare una pompa e calcolarne il punto di funzionamento;
- Calcolare il limite di posizionamento di un impianto di sollevamento;
- Calcolare il moto in reti idrauliche in pressione;
- Calcolare il moto in condotte o canali a pelo libero.

Capacità di Giudizio:
- Valutare la propria preparazione attraverso esercitazioni pratiche.
- Valutare in modo autonomo la fattibilità di diverse soluzioni impiantistiche.

Analisi matematica (studio funzioni di una variabile, integrali, equazioni differenziali ordinarie). Elementi di Fisica (dinamica del moto, pressione, energia). Algebra lineare (vettori, prodotto scalare, matrici)

- Definizione di sostanza fluida. L’ipotesi del continuo. Dimensioni e unità di misura.
- Comprimibilità, viscosità, pressione di vapore.
- Statica dei fluidi. Pressione, Spinte su superfici piane.
- Dinamica dei fluidi. Equazione di conservazione della massa. Teorema di Bernoulli.
- Moto in condotte in pressione. Teorema di Buckingham. Perdite di carico distribuite e concentrate.
- Pompe Idrauliche. Curva caratteristica, punto di funzionamento, Net positive suction head. Pompe in serie o parallelo.
- Principi per il calcolo del moto in reti idrauliche.
- Cenni di moto a superficie libera. Moto uniforme. Moto in condotte fognarie.
- Equazione dei serbatoi. Cenni sulla gestione delle risorse idriche.

Materiale del corso fornito attraverso la piattaforma di didattica online moodle

L’esame verrà condotto in modalità scritta e orale. La prima parte riguarda alcuni esercizi di calcolo e di dimensionamento per verificare le abilità acquisite. La seconda parte orale sarà di carattere più teorico atta a verificare le conoscenze dei principi base della meccanica dei fluidi e dell’idraulica che regolano il funzionamento degli impianti di trattamento e delle reti idrauliche.

- Lezioni frontali
- Lezioni online asincrone (videolezioni)
- Esercitazioni pratiche
- Esercizi di programmazione in Matlab

Italiano

scritto e orale

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile