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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
Insegnamento 088609 - IDRAULICA 2
Docente Messa Gianandrea Vittorio
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing - Civ (Mag.)(ord. 270) - MI (488) INGEGNERIA CIVILE - CIVIL ENGINEERING*AZZZZ088609 - IDRAULICA 2
088632 - COMPLEMENTI DI IDRAULICA

Obiettivi dell'insegnamento

L'insegnamento 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 dell'insegnamento 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 dell'insegnamento, 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.


Risultati di apprendimento attesi

CONOSCENZA E COMPRENSIONE

L'alunno consoliderà e completerà la teoria di base del moto deli fluidi, approfondendo le formulazioni specifiche per i differenti ambiti applicativi e sarà in grado di comprenderne le differenze concettuali ed i limiti di validità.
Affronterà la teoria della similitudine di fenomeni fisici e della loro modellazione con particolare riferimento ai fenomeni idraulici e fluidodinamici. Analizzerà le peculiarità della modellazione in ambito idraulico, comprendendo i limiti fisici e le ipotesi semplificative che ne consentono l'applicazione. 

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

L'approccio didattico durante le lezioni teoriche e le modalità di lavoro richiesto durante le esercitazioni e i laboratori è teso a coinvolgere lo studente alla partecipazione attiva e a spingere lo studente ad applicare le conoscenze acquisite. In particolare, alle ipotesi modellistiche è richiesto un supporto quantitativo che consente allo studente di acquisire senso critico e discernimento nell'applicazione dei metodi e modelli affrontati a problemi ingegnaristici.

 


Argomenti trattati

IDRAULICA 2 (10cfu) 

Richiami e approfondimenti di dinamica dei Fluidi. Equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi, formulazioni Lagrangiana e Euleriania delle equazioni e loro implicazioni, equazioni di Navier-Stokes, soluzioni analitiche delle equazioni di Navier-Stokes. Flussi turbolenti ed equazioni di Navier-Stokes mediate alla Reynolds (RANS).

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.

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 e la modellazione di processi fluidodinamici; 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.

COMPLEMENTI DI IDRAULICA (6 cfu)

L'insegnamento comprende alcuni degli argomenti dell'insegnamento Idraulica 2: i richiami e gli approfondimenti di Meccanica dei Fluidi, le correnti a superficie libera (escluso il moto vario) e la teoria di similitudine e modelli. 


Prerequisiti

Fondamenti della: meccanica del continuo; meccanica dei fluidi e/o idraulica; analisi matematica.


Modalità di valutazione

Per il superamento dell'esame, lo studente dovrà dimostrare di conoscere la teoria sul moto dei fluidi e le sue formulazioni specifiche affrontate nell'ambito del corso discutendone differenze e i limiti di applicabilità. Dovrà dimostrare la padronanza dei concetti di similitudine e modelli con particolare riferimento agli aspetti della modellazione di fenomeni e opere idrauliche.
Inoltre dovrà dimostrare senso critico e discernimento nell'applicazione dei metodi e modelli affrontati.

IDRAULICA 2 (10cfu)
L'esame consiste in una prova orale con esercizio. Gli elaborati sviluppati nel corso delle esercitazioni dovranno essere consegnati almeno due settimane prima dell'esame e contribuiscono alla valutazione complessiva.

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

COMPLEMENTI DI IDRAULICA (6 cfu)
Per sostenere l'esame di questo insegnamento non è necessario consegnare gli elaborati di laboratorio.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaD. Citrini, G. Noseda, Idraulica, Editore: Casa Editrice Ambrosiana, Anno edizione: 1987, ISBN: 8808081044
Risorsa bibliografica facoltativaB. R. Munson, T. H. Okiishi, W. W. Huebsch. A cura di E. Larcan, P. Escobar Rojo, Meccanica dei fluidi, Editore: Città Studi Edizioni, Anno edizione: 2016, ISBN: 8825173911
Risorsa bibliografica facoltativaChow, V. T, Open-Channel Hydraulics, Editore: McGraw-Hill Book Co., New York, NY

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
60:00
90:00
Esercitazione
15:00
22:30
Laboratorio Informatico
10:00
15:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
15:00
22:30
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
02/04/2020