FONDAMENTI DI IDRAULICA E DI GESTIONE DELLE RETI IDRICHE

Anno accademico 2022/2023 - Docente: Vincenza Cinzia SANTORO

Risultati di apprendimento attesi

Fornire agli studenti le conoscenze di base necessarie per affrontare i problemi di ingegneria civile che trattano i fluidi in quiete o in movimento. In particolare, saranno trattati i problemi relativi a forze agenti sui serbatoi; verifica, dimensionamento e regolazione di reti di condotte in pressione; correnti a superficie libera.

Introdurre le tematiche relative alla gestione delle risorse idriche, alla mitigazione del rischio idraulico e idrogeologico e alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

L'insegnamento prevede lo svolgimento di:
  • lezioni frontali, svolte in modalità partecipativa, al fine di ottenere il massimo coinvolgimento degli studenti e la maturazione dei contenuti;
  • esercitazioni guidate, volte all'applicazione numerica dei concetti e dei metodi di analisi e modellazione più comunemente utilizzati nel campo dell'idraulica;
  • prove in itinere, mirate a verificare durante il corso l'effettiva comprensione dei contenuti e maturazione delle competenze;
  • visita guidata del laboratorio del DICAR, per l'illustrazione delle metodologie di modellazione fisica di problemi idraulici.

Prerequisiti richiesti

Analisi Matematica I e Fisica I.

Frequenza lezioni

La frequenza alle lezioni è vivamente consigliata, in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe e il dialogo fra docenti e studenti.

Contenuti del corso

  • Introduzione e concetti di base
  • Proprietà dei fluidi
  • Statica dei fluidi
  • Cinematica dei fluidi
  • Equazioni della massa, di Bernoulli, dell'energia
  • Equazione della quantità di moto
  • Correnti in pressione
  • Equazioni indefinite del moto dei fluidi
  • Correnti a superficie libera

Testi di riferimento

Y. A. Cengel, J. M. Cimbala, G. Cozzo, C. Santoro (2018) - MECCANICA DEI FLUIDI - IV edizione - McGraw-Hill

G. Pezzinga (2008) - Esercizi di Meccanica dei fluidi - Aracne editrice


Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Teoria ed esercitazioni relative ai temi trattatiY. A. Cengel, J. M. Cimbala, G. Cozzo, C. Santoro (2018) - MECCANICA DEI FLUIDI - IV edizione - McGraw-Hill
2Esercitazioni relative ai temi trattatiG. Pezzinga (2008) Esercizi di Meccanica dei fluidi -  Aracne editrice

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta e un colloquio.

Verranno effettuate due prove scritte in itinere, ciascuna riguardante all'incirca la metà del programma, che consisteranno in 10 quesiti per ogni prova, ciascuno valutato con un massimo di 3 punti. Qualora lo studente/la studentessa dovesse superare entrambe le prove (ciascuna con una valutazione di almeno 15/30), potrà sostenere direttamente il colloquio finale.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Distribuzione idrostatica delle pressioni.

Valutazione di spinte idrostatiche su superfici piane e/o curve.

Applicazioni del teorema di Bernoulli.

Valutazione delle spinte dinamiche dovute a una corrente.

Tracciamento della linea dei carichi totali e della linea piezometrica.

Determinazione della potenza di macchine idrauliche.

Verifica, dimensionamento e regolazione di reti idriche.

Determinazione dell'altezza critica e dell'altezza di moto uniforme.

Tracciamento di profili di corrente in moto permanente.