COMPLEMENTI DI IDRAULICA

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento obbligatorio

 (A.A. 2019/2020)

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 specialistiche relative all'ambiente.

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).

Il corso è suddiviso in tre blocchi principali, rispettivamente BASI DI IDRODINAMICA, SCAMBIO DI ENERGIA TRA CORRENTE E MACCHINA, e MOTO PERMANENTE IN ALVEO A PELO LIBERO, i cui contenuti sono dettagliati di seguito. Tra parentesi è riportato il numero di ore di lezione frontale in aula indicativamente dedicato a ciascun argomento. Il numero complessivo di tali ore è pari a 48.

Prima parte: BASI DI IDRODINAMICA [16]
- Tensore degli sforzi [4],
- Viscosità e sua misura, fluidi newtoniani e non newtoniani [2],
- Equazioni di equilibrio dinamico in forma indefinita, equazioni di Eulero, equazioni di Navier-Stokes, effetti dinamici della turbolenza ed equazioni di Reynolds (cenni) [4],
- Equazioni di equilibrio dinamico in forma globale, calcolo di spinte idrodinamiche [6].

Seconda parte: SCAMBIO DI ENERGIA TRA CORRENTE E MACCHINA [14]
- impianti idroelettrici e turbine idrauliche, calcolo di produttività di un impianto idroelettrico (cenni) [6],
- cavitazione allo scarico delle turbine a reazione, verifiche [4],
- cavitazione all’aspirazione delle pompe centrifughe, verifiche [4].

Terza parte: MOTO PERMANENTE IN ALVEO A PELO LIBERO [18]
- Moto uniforme in corrente a pelo libero con sezione trasversale e distribuzione della scabrezza irregolari [2],
- Energia specifica e altezza critica, correnti lente e veloci, alvei a debole e forte pendenza, numero di Froude, celerità di propagazione delle piccole oscillazioni [2],
- Risalto idraulico e vasche di dissipazione [4],
- Stramazzi e misura della portata in canali a pelo libero (cenni) [2],
- 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) [8].

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. Le relazioni tecniche sono attualmente 10, i contenuti ed il materiale di supporto è caricato sulla piattaforma e-learning.

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. 2018/2019

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE