LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO
CORSO INTEGRATO DI "IDRAULICA E FLUIDODINAMICA AMBIENTALE"
ANNO ACCADEMICO 2022 - 2023
FLUIDODINAMICA AMBIENTALE (Prof. Pugliese Carratelli):
Docenti:
Prof. E. Pugliese Carratelli -
https://docenti.unisa.it/
Prof. Giacomo Viccione
Numero di crediti: 6 (per la Parte "Fluidodinamica" )
Collocazione nel manifesto degli Studi: II anno
Propedeuticità: Corsi di matematica e fisica del primo anno e del primo semestre del secondo anno
Finalità: Acquisizione dei principi fondamentali della Meccanica dei Fluidi e dell’ Idraulica, con particolare rilievo ai problemi dell'Ingegneria Civile ed Ambientale. Risoluzione di semplici problemi applicativi.
Il numero totale delle ore è di 60 (per la Parte "Fluidodinamica" ) e di esse circa il 30% è dedicato ad esercitazioni ed il 10% è dedicato a richiami,che sono orientati sugli argomenti dove gli studenti mostrano più carenze o maggiore interesse.
Le indicazioni relative alla ripartizione temporale sono indicative.
Nel seguito, il programma relativo alla seconda parte del corso,) cioè "Fluidodinamica Ambientale"
(per la prima parte "Idraulica", riferirsi gli appunti del Prof. Giacomo Viccione https://we.tl/t-VRnKkm62ON
Le indicazioni in MAIUSCOLO indicano il blocco di appunti relativo, che a sua volta puo' indicare ulteriore materiale da consultare.
Le parti del corso svolte sono evidenziate in Verde. Le parti marcate in Giallo , in azzurro e quelle barrate NON fanno parte del programma-
Richiami e approfondimenti dei
Principi di base (10 ore): ;.
richiami
di cinematica;derivata totale
e locale, termine convettivo, approccio
euleriano e lagrangiano.Equazione della continuità
(indefinita
e globale)
Applicazioni dei
principi della Dinamica II (15 ore) APPL:
Applicazioni dell' Eq. globale a volumi di controllo
..
Esempi di turbolenza
- l’esperienza di Reynolds
Turbolenza
in
vicinanza delle pareti
Cenni su
strato limite atmosferico (paragrafo
su file
TURBolenza)
(file
TURBOLENZA)
Correnti a superficie libera (20 ore)
CANALI: Definizione del moto a superficie libera. Ipotesi e
trasformazione della relazione di Bernouilli per i canali. Carico totale di una
corrente: grafico H(h) per data Q, Q(h) per dato H; condizione di stato critico. Determinazione
delle condizioni di stato critico per sezione generica e per sezione
rettangolare. Equazioni del moto permanente non uniforme nei canali. Condizioni
di moto uniforme: applicazioni. Scale di deflusso.
Calcolo dell'altezza di moto uniforme per sezioni generiche e per canali
rettangolari larghi. .
Correnti veloci, lente e critiche.
Definizione di
alvei a pendenza debole, forte e critica.
Correnti in moto permanente (=Non uniforme): equazione del moto; profili di
corrente: calcolo alle differenze finite ed impostazione della condizione al
contorno, direzione di integrazione;andamenti qualitativi profilo di corrente con cambio di pendenza,
salto di Bidone, spinta totale, criterio per la ricerca della posizione. Misure in correnti a pelo libero.
Soglia.
(file
Canali
e file
excel CANALIESEZIONI).-
Slide dalle lezioni dell'Ing. Angela Di Leo)
Moti di filtrazione (6 Ore):
Concetto del moto di filtrazione; Legge di Darcy; permeabilità,
conducibilità idraulica;
Equazioni differenziali del moto
Condizioni al contorno di Dirichlet e Neuman e loro
significato fisico Principi
Soluzione numerica, schema a maglie rettangolari-
Introduzione delle condizioni al contorno
Competenze e Capacità in uscita dal Corso
Concetti di base e strumenti di interpretazione e comprensione dei fenomeni della meccanica dei fluidi di interesse per la tecnologia e l'ambiente. Comprensione e valutazione delle spinte idrodinamiche su macchinari, tronchi di tubazione e piastre. I principi di base della turbolenza ed elementi dei metodi per trattarla. Risoluzione di problemi di calcolo e verifica canali in moto uniforme, comprensione dei fenomeni dei canali in moto permanente non uniforme, Semplici misure di portata su sistemi idrici a pelo libero. Principi di base del moto di filtrazione- elementi di risoluzione numerica per i casi più semplici. Comprensione dei concetti e semplice Interpretazione dei dati relativi ad acque sotterranee: formula e curva del pozzo artesiano. Calcolo delle spinte di correnti stazionarie su oggetti di forma semplice, elementi calcolo della velocità di caduta con particolare rilievo ai bassi numeri di Reynolds (sedimentazione).
Modalità di svolgimento dell’esame
L'esame è integrato con quello del Corso di Idraulica Ambientale tenuto dal prof. Viccione e copre sia le applicazioni sia la teoria.
MATERIALE DIDATTICO
Appunti del corso disponibili e scaricabili dal sito www.eugeniopc/didattica.
PRINCIPIDIBASE APPL TURBolenza TURB Canali
PRINCIPIDIBASEPDF APPLpdf Turbolenza file PDF Canalipdf
Slides dalle lezioni ing. Angela Di Leo 1
Slides dalle lezioni ing. Angela Di Leo 2
CANALIESEZIONIexcel
Gli esercizi, comprendenti in parte prove di esame degli Anni Accademici passati con qualche commento e suggerimento, costituiscono una parte importante del programma
CORSO INTEGRATO DI "IDRAULICA E FLUIDODINAMICA AMBIENTALE"
ANNO ACCADEMICO 2021 - 2022
FLUIDODINAMICA AMBIENTALE (Prof. Pugliese Carratelli):
Docenti:
Prof. E. Pugliese Carratelli -
https://docenti.unisa.it/
Prof. Fabio Dentale - Ing Angela Di Leo
Numero di crediti: 6 (per la Parte "Fluidodinamica" )
Collocazione nel manifesto degli Studi: II anno
Propedeuticità: Corsi di matematica e fisica del primo anno e del primo semestre del secondo anno
Finalità: Acquisizione dei principi fondamentali della Meccanica dei Fluidi e dell’ Idraulica, con particolare rilievo ai problemi dell'Ingegneria Civile ed Ambientale. Risoluzione di semplici problemi applicativi.
Il numero totale delle ore è di 60 (per la Parte "Fluidodinamica" ) e di esse circa il 30% è dedicato ad esercitazioni ed il 10% è dedicato a richiami,che sono orientati sugli argomenti dove gli studenti mostrano più carenze o maggiore interesse.
Le indicazioni relative alla ripartizione temporale sono indicative.
Nel seguito, il programma relativo alla seconda parte del corso,) cioè "Fluidodinamica Ambientale"
(per la prima parte "Idraulica", consultare il Prof Fabio Dentale
Le indicazioni in MAIUSCOLO indicano il blocco di appunti relativo, che a sua volta puo' indicare ulteriore materiale da consultare.
Le parti del corso svolte sono evidenziate in Verde. Le parti marcate in Giallo , in azzurro e quelle barrate NON fanno parte del programma-
Richiami e approfondimenti dei
Principi di base (10 ore): Lo sforzo come
legame tra forza specifica e giacitura. componenti
scalari dello sforzo Notazione matriciale. La
pressione come componente normale dello sforzo.
Isotropia delle pressione. La componente tangenziale dello sforzo. Lo sforzo
tangenziale nel fluido newtoniano (formulazione elementare). Il concetto di
fluido perfetto.
Il
legame costitutivo, la viscosità;.
richiami
di cinematica;derivata totale
e locale, termine convettivo, approccio
euleriano e lagrangiano.Equazione della continuità
(indefinita
e globale)
Applicazioni dei
principi della Dinamica II (15 ore) APPL:
Applicazioni dell' Eq. globale a volumi di
controllo ..
Esempi di turbolenza
- l’esperienza di Reynolds
Turbolenza
in
vicinanza delle pareti
Cenni su
strato limite atmosferico (paragrafo
su file
TURBolenza)
(file
TURBOLENZA)
Correnti a superficie libera (20 ore)
CANALI: Definizione del moto a superficie libera. Ipotesi e
trasformazione della relazione di Bernouilli per i canali. Carico totale di una
corrente: grafico H(h) per data Q, Q(h) per dato H; condizione di stato critico. Determinazione
delle condizioni di stato critico per sezione generica e per sezione
rettangolare. Equazioni del moto permanente non uniforme nei canali. Condizioni
di moto uniforme: applicazioni. Scale di deflusso.
Calcolo dell'altezza di moto uniforme per sezioni generiche e per canali
rettangolari larghi. .
Correnti veloci, lente e critiche.
Definizione di
alvei a pendenza debole, forte e critica.
Correnti in moto permanente (=Non uniforme): equazione del moto; profili di
corrente: calcolo alle differenze finite ed impostazione della condizione al
contorno, direzione di integrazione;andamenti qualitativi profilo di corrente con cambio di pendenza,
salto di Bidone, spinta totale, criterio per la ricerca della posizione. Misure in correnti a pelo libero.
Soglia.
(file
Canali
e file
excel CANALIESEZIONI).-
Slide dalle lezioni dell'Ing. Angela Di Leo)
Moti di filtrazione (6 Ore):
Concetto del moto di filtrazione; Legge di Darcy; permeabilità,
conducibilità idraulica;
Equazioni differenziali del moto
Condizioni al contorno di Dirichlet e Neuman e loro
significato fisico Principi
Soluzione numerica, schema a maglie rettangolari-
Introduzione delle condizioni al contorno
Applicazioni sul moto dei corpi immersi
in una corrente (3 ore):
Formula e coefficiente di resistenza,
diagramma Cx/Re, uso dei diagrammi,
velocità
terminale di caduta (soluzione solo per bassi Reynolds), sedimentazione ,
(file CX, file
VelocitacadutaBassiReynolds
excel)
Competenze e Capacità in uscita dal Corso
Concetti di base e strumenti di interpretazione e comprensione dei fenomeni della meccanica dei fluidi di interesse per la tecnologia e l'ambiente. Comprensione e valutazione delle spinte idrodinamiche su macchinari, tronchi di tubazione e piastre. Risoluzione di problemi di calcolo e verifica canali in moto uniforme, comprensione dei fenomeni dei canali in moto permanente non uniforme, Semplici misure di portata su sistemi idrici a pelo libero. Principi di base del moto di filtrazione- elementi di risoluzione numerica per i casi più semplici. Comprensione dei concetti e semplice Interpretazione dei dati relativi ad acque sotterranee: formula e curva del pozzo artesiano. Calcolo delle spinte di correnti stazionarie su oggetti di forma semplice, elementi calcolo della velocità di caduta con particolare rilievo ai bassi numeri di Reynolds (sedimentazione).
Modalità di svolgimento dell’esame
L'esame è integrato con quello del Corso di Idraulica Ambientale tenuto dal prof. Dentale, e copre sia le applicazioni sia la teoria.
MATERIALE DIDATTICO
Appunti del corso disponibili e scaricabili dal sito www.eugeniopc/didattica.
PRINCIPIDIBASE APPL TURBolenza TURB Canali
PRINCIPIDIBASEPDF APPLpdf Turbolenza file PDF Canalipdf
Slides dalle lezioni ing. Angela Di Leo 1
Slides dalle lezioni ing. Angela Di Leo 2
CANALIESEZIONIexcel
VelocitacadutaBassiReynolds excel
Gli esercizi, comprendenti in parte prove di esame degli Anni Accademici passati con qualche commento e suggerimento, costituiscono una parte importante del programma
Vi prego di segnalarmi errori, imprecisioni e mancanza di chiarezza degli appunti anche per mail epc@unisa.it
ApplicazioniCOndotte excel