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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 094849 - MECCANICA DEI FLUIDI
Docente Riva Monica
Cfu 8.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - BV (352) INGEGNERIA ENERGETICA*MZZZZ094849 - MECCANICA DEI FLUIDI

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi e contenuti del corso

 

Il corso fornisce allo studente i contenuti fondamentali relativi all’impostazione teorica e analitica della meccanica dei fluidi nel contesto generale della meccanica classica. Si approfondiscono i concetti di sforzo e velocità di deformazione. Si introducono le formulazioni differenziali e globali dei concetti di conservazione della massa e della quantità di moto. Partendo dallo schema di fluido ideale, si introduce il modello di moto viscoso e se ne discutono le applicazioni pratiche. L’allievo viene messo in grado di risolvere problemi tecnici relativi alla progettazione e verifica di impianti idraulici in regime stazionario. Si trattano gli aspetti fenomenologici di problemi relativi a flussi su corpi immersi e conseguenti processi di interazione tra fluidi e strutture. Spazio è inoltre dedicato all’analisi dei concetti di similitudine, fornendo elementi concettuali ed operativi delle tecniche di analisi dimensionale alla base della teoria dei modelli sperimentali.

 

Descrizione degli argomenti trattati

Richiami di meccanica del continuo: sistemi continui; proprietà fisiche dei fluidi; sforzi normali e tangenziali.

Cinematica ed equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi: linee di corrente e traiettorie, tubo di flusso, equazioni indefinite e globali di bilancio di massa e dell’equilibrio dinamico.

Statica dei fluidi: concetto di pressione; modello di fluido in quiete ed equazione di equilibrio; spinte su superfici piane e curve.

Dinamica dei fluidi ideali: modello di fluido ideale; equazione di Eulero; teorema di Bernoulli; considerazioni energetiche. Correnti lineari. Applicazioni: efflussi, misure di velocità e di portata. Effetti della comprimibilità.

Dinamica dei fluidi viscosi e correnti in regime stazionario: Fluidi viscosi e modello di fluido Stokesiano, relazioni sforzi-deformazioni, equazione di Navier–Stokes, considerazioni energetiche. Soluzioni di moti viscosi laminari di fluidi incomprimibili: flusso stazionario tra lastre piane e in tubi cilindrici; profili di velocità; moti di lento scorrimento. Transizione moto laminare – turbolento, esperienza di Reynolds, caratteristiche generali dei flussi turbolenti. Modelli di turbolenza. Modellazione delle resistenze all moto in condotti lisci e scabri (Abaco di Moody). Impianti a flusso incomprimibile: concetto di linea dei carichi totali e piezometrica; condotte, serbatoi, macchine, pezzi speciali. Calcolo di un impianto a fluido.

Similitudine, analisi dimensionale e modelli. Analisi dimensionale. Teorema P. Gruppi adimensionali significativi nella meccanica dei fluidi. Modelli sperimentali e similitudine.

Flussi su corpi immersi ed interazioni fluido-struttura:Generalità ed aspetti fenomenologici sullo strato limite, effetti del gradiente di pressione; cenni sulla separazione dello strato limite. Forze su corpi in movimento: generalità, concetti di Lift e Drag e applicazioni.

 


Note Sulla Modalità di valutazione

Organizzazione del corso e modalità di verifica

 

1)     Il corso è organizzato in un ciclo di lezioni, parallelamente al quale si sviluppano cicli di esercitazioni e laboratori informatici, non obbligatori ma vivamente consigliati.

2)     L'esame consiste in una prova scritta e in una orale entrambe obbligatorie. L’ammissione alla prova orale è possibile solo dopo il superamento della prova scritta. Le due prove devono essere sostenute nel medesimo appello.

 


Bibliografia

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
51.0
esercitazione
35.0
laboratorio informatico
4.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
04/04/2020