Docente Prof. Stefano Malavasi

 

Programma dettagliato e risultati di apprendimento previsti

Il corso di Idraulica 2 tratta le principali problematiche di modellazione di fenomeni Idrodinamici legati a fondamentali applicazioni dell' ingegneria Civile, ambientale e territoriale, ma che trovano frequenti applicazioni nell'ambito dell' ingegneria Industriale.

L' approccio del coso è modellistico, vengono presentate problematiche ingegneristiche complesse e discusse soluzioni basate sulla modellazione concettuale semplificata dei parametri fisici che governano il fenomeno. I modelli proposti sono analizzati criticamente e valutati in base ai molteplici aspetti teorici e pratici che i problemi affrontati generalmente includono. Per affrontare questo percorso didattico, nella prima parte del corso, saranno richiamate e approfondite leggi e formulazioni della dinamica dei fluidi, per consolidare e approfondire la base teorica necessaria alla comprensione dei fenomeni in studio.

Di seguito, sono brevemente descritti i moduli didattici del corso. Gli argomenti presentati nei diversi moduli, vengono approfonditi a diversi livelli a seconda della composizione della classe e degli interessi specifici manifestati dagli allievi.

Nel corso dell'anno sono proposti seminari e visite di campo e/o di laboratorio, quali integrazioni culturali non obbligatorie ai fini del superamento dell'esame.

 

Richiami e approfondimenti di dinamica dei Fluidi. Equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi, formulazioni Lagrangiana e Euleriania delle equazioni e loro implicazioni, Eq. di Navier-Stokes, soluzioni analitiche e soluzioni numeriche dell'eq. di NS per casi bi e tridimensionali.

Correnti a superficie libera. Richiami sul moto uniforme e sui profili di moto permanente per alvei cilindrici -Tracciamento pratico dei profili - Correnti permanenti con portata costante in alvei non cilindrici - Correnti permanenti con portata variabile - Fenomeni ondosi - Onde di traslazione - Onde di piena - Cenni di idraulica fluviale: trasporto solido, erosioni, sistemazioni.
A questo ciclo di lezioni sono abbinati una serie di laboratori informatici nei quali sarà affrontata la valutazione di rischio alluvionale su un tratto di fiume reale con l'ausilio di software dedicati.

      

Similitudine e modelli. Teorema Pigreco - Modelli e Similitudine - Modelli Idraulici e Fluidodinamici: legge di similitudine di Reynolds, di Froude e altre leggi di similitudine - Modelli a scala non distorta e distorta - Inquadramento teorico e pratico della modellazione concettuale, fisica e matematica (potenzialità e limiti).
A questo ciclo di lezioni sono abbinati una serie di laboratori informatici nei quali saranno affrontate le problematiche relative: alla progettazione e all'utilizzo di modelli fisici per lo studio di opere idrauliche; alla scelta e all'utilizzo di modelli numerici appropriati.

Esercitazioni, laboratori e Seminari. Le esercitazioni e i laboratori numerici saranno strettamente collegati alla parte teorica di cui sono naturale integrazione. Lo scopo di queste attività è di applicare le nozioni teoriche e risolvere attraverso analisi qualitative e quantitative casi di studio, progetti semplificati e studi di fattibilità.
Nell'ambito del corso sono previste alcune ore dedicate a laboratori sperimentali e a seminari su temi applicativi ed attuali tenute da professionisti.

 

CORSO DI COMPLEMENTI DI IDRAULICA (6 cfu)

 Il corso comprende alcuni degli argomenti del corso di Idraulica 2: le correnti a superficie libera (escluso il moto vario) e la teoria di similitudine e modelli. Inoltre, contrariamente all'esame da 10 cfu non è necessario consegnare gli elaborati di laboratorio per sostenere l'esame.

 

Gli studenti del corso possono iscriversi al sito del corso su beep per scaricare tutto il materiale didattico.

Slides della Presentazione del Corso A.A.2014-15