COMPLEMENTI DI IDRAULICA

A.A. di erogazione 2018/2019
Insegnamento obbligatorio

 (A.A. 2018/2019)

Docenti

Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
IDRAULICA (ICAR/01)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Collocazione all’interno del percorso IASAL: materie ingegneristiche di base.

Conoscenze: principi basilari dell’idrodinamica e relative equazioni; principi basilari dello scambio di energia tra correnti e macchine e problematiche connesse all’abbassamento della pressione; correnti a pelo libero in moto stazionario.

Abilità: calcolare spinte idrodinamiche su superfici fisse e mobili; calcolare la produzione di schemi semplificati di impianti idroelettrici; effettuare verifiche a cavitazione allo scarico delle turbine a reazione e all’aspirazione delle pompe centrifughe; calcolare profili di moto permanente in alvei a geometria semplificata.

Vincoli di propedeuticità: nessuno. Si ritengono tuttavia acquisiti gli elementi basilari di Analisi Matematica, Fisica, Idraulica e Impianti Idraulici, come da Laurea in Ingegneria della Classe L-7 (Ingegneria Civile e Ambientale).

Prima parte: basi di idrodinamica
- Tensore degli sforzi
- Viscosità e sua misura, fluidi newtoniani e non newtoniani
- Equazioni di equilibrio dinamico in forma indefinita, equazioni di Eulero, equazioni di Navier-Stokes, effetti dinamici della turbolenza ed equazioni di Reynolds (cenni)
- Equazioni di equilibrio dinamico in forma globale, calcolo di spinte idrodinamiche

Seconda parte: scambio di energia tra corrente e macchina
- impianti idroelettrici e turbine idrauliche, calcolo di produttività di un impianto idroelettrico (cenni)
- cavitazione allo scarico delle turbine a reazione, verifiche
- cavitazione all’aspirazione delle pompe centrifughe, verifiche

Terza parte: moto permanente in alveo a pelo libero
- Moto uniforme in corrente a pelo libero con sezione trasversale e distribuzione della scabrezza irregolari
- Energia specifica e altezza critica, correnti lente e veloci, alvei a debole e forte pendenza, numero di Froude, celerità di propagazione delle piccole oscillazioni
- Risalto idraulico e vasche di dissipazione
- Stramazzi e misura della portata in canali a pelo libero (cenni)
- Calcolo di profili di moto permanente in alvei prismatici a sezione trasversale semplice, anche in presenza di discontinuità localizzate (paratoie di regolazione, soglie di fondo, pile di ponte, cambi di pendenza)

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula. Esercizi tipo forniti dal docente.
Soluzione di alcuni problemi anche mediante utilizzo di fogli di calcolo.
Tutto il corso è curato personalmente dal docente.

Prova orale della durata di circa 45 minuti, incentrata sulla discussione delle relazioni tecniche redatte.

Tali relazioni riguardano:
- soluzione di problemi proposti dal docente (sintesi dei procedimenti di calcolo adottati e dei risultati ottenuti, riportati sia in forma grafica che mediante tabelle);
- specifici approfondimenti di temi proposti dal docente o da studenti particolarmente interessati, ma non adeguatamente sviluppati a lezione (al riguardo, il docente suggerisce in genere uno o due riferimenti bibliografici).

Per predisporre le relazioni tecniche, il lavoro di gruppo è caldamente sollecitato; i gruppi, generalmente 3-5 studenti, vengono preferibilmente formati all’inizio del corso.

Voto finale in trentesimi

Esercizi distribuiti dal docente su piattaforma e-learning

Testi suggeriti:
- M Mossa, AF Petrillo. Idraulica. CEA (in alternativa: D Citrini, G Noseda. Idraulica. Ambrosiana Milano)

Ricevimento presso lo studio del docente (Villa Toeplitz), su appuntamento da richiedersi via posta elettronica a:
paolo.espa@uninsubria.it

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A.A. 2020/2021

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2019/2020

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE