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Idraulica AB ( 9 CFU )
Prof. Fausto Lazzari
     Tel. 0521.905950           E-mail. fausto.lazzari@unipr.it

Finalità
Assimilare la metodologia propria dell’ingegnere la quale adotta schematizzazioni e semplificazioni che vengono legittimate qualora colgano, come viene accertato caso per caso, l’essenza del fenomeno.
Risolvere correttamente molti importanti problemi ed eseguire, dopo avere appreso i principi economici e finanziari, progetti tecnico-economici.

Programma
Programma.
Materia. Liquidi e gas. Modello di mezzo materiale continuo.
Sistemi di unità di misura. Il sistema internazionale.
Analisi e calcolo dimensionale. Teorema fondamentale dell’analisi dimensionale.
Grandezze fisiche caratterizzanti i liquidi e i gas. Dipendenza dallo stato fisico. Peculiarità dell’acqua. Volume specifico, densità. Omogeneità. Peso specifico. Comprimibilità. Equazione di stato. Celerità. Viscosità dinamica. Viscosità cinematica. Caratteristiche reologiche e tensione superficiale. Capillarità. Solubilità dei gas nei liquidi. Cavitazione.
Idrostatica.. Equilibrio. Pressione effettiva. Carico piezometrico. Prese piezometriche. Piezometri. Liquidi non miscibili. Pressione totale idrostatica su superficie piana. Superficie gobba. Superficie chiusa. Campo gravitazionale, centrifugo, gravitazionale-centrifugo. Galleggiante. Equilibrio e stabilità.
Cinematica dei fluidi. Dinamica. Moto vario, permanente, uniforme.
Dinamica del liquido ideale. Teorema di Bernoulli. Coefficienti di ragguaglio dell’energia cinetica e della quantità di moto. Profili alari delle eliche navali. Portanza. Efficienza. Turbina Francis.
Equazione di continuità.
Dinamica del liquido viscoso. Carico totale. Regime laminare e turbolento. Teorema della quantità di moto. Brusco allargamento di sezione.
Luci a battente e a stramazzo.
Spinta di un getto idrico contro una parete. Turbina Pelton.
Equazione generale del moto uniforme. Coefficiente di resistenza. Grafici di Nikuradse e di Moody. Parametri di scabrezza e di forma. Linee dei carichi totali e piezometrici. Bilancio energetico. Equazioni del moto per i regimi laminare e assolutamente turbolento. Sifone. Pompa centrifuga. Impianto di sollevamento senza cassa d’aria. Cenni di matematica finanziaria e di contabilità aziendale. Minimo costo. Rete di condotte. Verifica. Progetto.
Moto idrico a superficie libera. Alveo prismatico. Carico specifico. Correnti lente e veloci. Alvei a debole e forte pendenza. Progetto di canale di minimo costo. Equazione del moto permanente gradualmente variato in alveo prismatico. Profili di rigurgito. Risalto idraulico. Profili idrici nell’intorno delle pile di un ponte.
Equazione del moto vario di liquido ideale in condotta elastica. Ipotesi semplificative. Integrali generali. Celerità. Condizioni di imbocco e sbocco. Onda diretta e inversa. Manovre di regolazione lente e brusche. Formule. Analisi del fenomeno per chiusura completa istantanea. Risoluzioni di Allievi e di Schnyder-Bergeron. Perdite di carico effettivo di liquido viscoso concentrate all’imbocco.
Pozzo piezometrico. Oscillazioni.

Attività d'esercitazione
Problemi ed esercizi sugli argomenti trattati nelle lezioni, proposti e svolti dal docente in aula, vengono ripresi e svolti anche numericamente dallo studente. Raccolti in “quaderno”, sono sottoposti all’approvazione del docente.

Modalità d'esame
In forma orale o scritta, con consegna contestuale della raccolta ordinata di esercizi alfanumerici personalizzati proposti, approvati dal docente.

Propedeuticità
Analisi matematica ABC, Geometria A, Fisica generale AB, Meccanica razionale, Disegno di macchine, Chimica, Fisica tecnica, Scienza delle costruzioni.

Testi consigliati
Meccanica dei fluidi; Marchi E. e Rubatta A.; ed. UTET, Torino.
Idraulica; Ghetti A.; ed. Cortina, Padova.
Idraulica; De Marchi G.; ed. Hoepli, Milano, vol.1° e 2°.

 
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