MECCANICA DEI FLUIDI E IDRAULICA

Il corso si inserisce tra le attività formative caratterizzanti del corso di Ingegneria ambientale per la trasizione ecologica. Il corso intende fornire gli elementi di base della meccanica dei fluidi e dell'idraulica con il fine di: inquadrare problematiche di meccanica dei fluidi a partire dall'identificazione delle ipotesi, derivare espressioni analitiche descrittive, usare tali espressioni per ottenere soluzioni quantitative.

Conoscenze
- Conoscenza dei principi base della meccanica dei fluidi e dell’idraulica che regolano il funzionamento delle infrastrutture idrauliche (reti di drenaggi, acquedotti, impiatti di trattamento) e del ciclo naturale dell'acqua.

Abilità:
- Calcolare spinte di pressione.
- Risolvere il moto in condotte singole in pressione date le condizioni al contorno;
- 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, integrali, equazioni differenziali). 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.
- Proprietà dei fluidi. Viscosità. Tensione Superficiale. Pressione di vapore. Cavitazione
- Statica dei fluidi. Pressione, Spinte su superfici.
- Cinematica dei Fluidi. Derivata totale. teorema del trasporto di Reynolds.
- Dinamica dei fluidi. Equazione di conservazione della massa. Teorema di Bernoulli. Equazione della quantità di moto
- Moto in condotte in pressione. Teorema di Buckingham. Perdite di carico distribuite e concentrate.
- Equazioni differenziali del moto. Equazioni di Navier-Stokes.
- Moto a superficie libera. Moto uniforme.
- Sezione critica, moti supercritici e subcritici, profili di moto.
- Moti di Filtrazione.

Meccanica dei Fluidi, V Edizione, Cengel e Cimbala. Mc Graw Hill

L’esame verrà condotto in modalità scritta. Lìesame consiste in alcuni esercizi di calcolo e di dimensionamento per verificare le abilità acquisite (1 esercizio sulle spinte, uno sulle condotte in pressione e uno sui moti a superifice libera) e alcune domande di carattere più teorico.

scritto

- Lezioni frontali
- Esercitazioni pratiche