IDRAULICA 2 modulo. Ricevimento: mercoledì 14:30-15:30 presso il Dipartimento di Scienze dell Ingegneria Civile, via Vito Volterra 62, stanza 1.

Transcript

1 IDRAULICA 2 modulo Docente: Prof.ssa Claudia Adduce Ricevimento: mercoledì 14:30-15:30 presso il Dipartimento di Scienze dell Ingegneria Civile, via Vito Volterra 62, stanza 1.8 Testi di riferimento: - CN: D. Citrini e G. Noseda, Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana Sito del docente: Links utili: PROGRAMMA SINTETICO DEL CORSO IDRAULICA 2 modulo Correnti a superficie libera Energia specifica e classificazione delle correnti a superficie libera; Equazione dei profili di rigurgito; risalto idraulico; moto permanente localizzato; equazioni di De Saint Venant; CN: 10.3 (fino a pag. 380); 10.4; 10.5 (pag. 384; da pag. 388 a pag. 390); 10.6 (fino a pag. 398); 10.7; 10.8 (fino a pag. 415); Moto vario correnti in pressione Sistema di equazioni differenziali per lo studio del moto vario elastico; Colpo d ariete; Sistema di equazioni del moto vario d insieme; Oscillazioni in un tubo ad U; Oscillazioni nei pozzi piezometrici; Casse d aria. CN 9.1; 9.2; 9.3.1; 9.3.2; (fino a pag. 316; da pag. 319 a pag. 321); 5.6; CN (fino a pag. 336); CN (fino a pag. 344); CN (fino a pag. 353). Mezzi porosi Falde freatiche ed artesiane, equazione di Darcy, attingimenti da pozzo in falda freatica e artesiana. CN: 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 Analisi dimensionale e teoria della similitudine Dimensioni fondamentali ed analisi dimensionale; teorema di Buckingham, teoria della similitudine; numeri adimensionali.

2 PROGRAMMA DETTAGLIATO DEL CORSO LEZIONE 1 3/12/ Introduzione al corso - Richiami correnti a superficie libera LEZIONE 2 4/12/ Energia specifica e classificazione delle correnti - Alvei a forte e debole pendenza - Celerità di propagazione di piccole perturbazioni in correnti a superficie libera - Numero di Froude CN: 10.3 (fino a pag. 381); 10.4; 10.5 (pag. 384; da pag. 388 a pag. 390) LEZIONE 3 5/12/ Esercitazione sulle correnti a superficie libera moto uniforme - Introduzione moto permanente lineare per correnti a superficie libera: equazione di bilancio della quantità di moto (equazione dei profili di rigurgito come Citrini) e continuità CN: 10.6 (pag ) LEZIONE 4 6/12/ Moto permanente lineare per correnti a superficie libera: equazione dei profili di rigurgito - Tracciamento dei profili di rigurgito per alvei a debole pendenza - Tracciamento dei profili di rigurgito per alvei a forte pendenza - Tracciamento dei profili di rigurgito per alvei a pendenza critica - Tracciamento dei profili di rigurgito per alvei a pendenza nulla - Tracciamento dei profili di rigurgito per alvei acclivi. CN 10.6 (fino a pag. 398) LEZIONE 5 10/12/ Correnti a superficie libera in moto permanente: il risalto idraulico - Risalto idraulico in alveo a sezione rettangolare: altezza critica, altezze coniugate CN 10.7 LEZIONE 6 11/12/ Variazione dell energia specifica in un risalto idraulico in alveo a sezione rettangolare - Esercitazione: risalto idraulico - Applicazione 1a: cambiamento di pendenza - Applicazione 1b: cambiamento di pendenza CN 10.8 (da pag. 413 a pag. 415) LEZIONE 7 12/12/ Applicazione 2: passaggio attraverso una paratoia in alveo a debole pendenza - Applicazione 3: passaggio attraverso una paratoia in alveo a forte pendenza - Moto permanente localizzato - Applicazione 4: passaggio su una soglia di fondo di piccola altezza

3 - Applicazione 5: passaggio attraverso pile di un ponte con una piccola variazione di sezione; - Applicazione 6: passaggio su una soglia di fondo di grande altezza in alveo a debole pendenza - Applicazione 7: passaggio attraverso pile di un ponte con una grande variazione di sezione trasversale in alveo a debole pendenza CN 10.8 (da pag. 409 a pag. 413) CN 10.9 LEZIONE 8 13/12/ Applicazione 8: passaggio su una soglia di fondo di grande altezza in alveo a forte pendenza - Applicazione 9: passaggio attraverso pile di un ponte con una grande variazione di sezione trasversale in alveo a forte pendenza; - Applicazione 10: deflusso da stramazzo laterale - Esercitazione: passaggio su una soglia di fondo in alveo a debole pendenza CN 10.9 LEZIONE 9 17/12/ Filmati: correnti a superficie libera e risalto idraulico - Mezzi porosi ed equazione di Darcy CN 12.1, 12.2 LEZIONE 10 18/12/ Falde freatiche ed artesiane - Attingimenti da pozzo in falda freatica e artesiana - Attingimenti da trincea in falda freatica e artesiana CN 12.3, 12.4 FINE CORSO DA 10 CFU LEZIONE 11 19/12/ Misure idrauliche - Misure di livello LEZIONE 12 20/12/ Misure di pressione - Questionari didattica LEZIONE 13 7/1/ Introduzione al moto vario (elastico e d insieme) per correnti in pressione - Fenomenologia del moto vario elastico per il sistema condotta-serbatoio - Definizione di celerità di una perturbazione - Decomposizione delle grandezze turbolente nel moto vario CN 9.1; 9.2; dispense

4 LEZIONE 14 8/1/ Equazione di continuità per le correnti - Moto vario elastico: equazione di conservazione della massa - Introduzione all equazione di bilancio della quantità di moto CN 9.3.1, LEZIONE 15 9/1/ Moto vario elastico: equazione di bilancio della quantità di moto - Sistema semplificato delle equazioni di moto vario elastico (Equazioni di D Alambert) - Soluzioni del sistema e calcolo delle celerità delle perturbazioni - Condizioni al contorno, durata di fase CN (fino a pag. 316; da pag. 319 a pag. 321), dispense LEZIONE 16 10/1/ Manovra di chiusura rapida e lenta - Variazione lineare della velocità e legge di chiusura lineare dell otturatore - Introduzione al moto vario d insieme nelle correnti in pressione - Sistema di equazioni per il moto vario d insieme - Adimensionalizzazione delle equazioni del moto vario, CN: 5.6 LEZIONE 17 14/1/ Filmato: colpo d ariete - Adimensionalizzazione delle equazioni del moto vario CN (fino a pag. 336) LEZIONE 18 15/1/ Oscillazioni in un tubo ad U: fluido perfetto e moto laminare LEZIONE 19 16/1/ Oscillazioni nei pozzi piezometrici - Casse d aria (senza equazioni) - Introduzione al moto vario per le correnti a superficie libera lineari - Equazione di bilancio della quantità di moto e di continuità per correnti a superficie libera in moto vario (equazioni di De Saint Venant) - Introduzione all analisi dimensionale: dimensioni fondamentali CN (fino a pag. 344), (fino a pag. 353), dispense LEZIONE 20 17/1/ Misure di velocità: tubo di Pitot, mulinelli idraulici, Particle Image Velocimetry LEZIONE 21 21/1/ Teorema di Buckingham (o teorema ) - Applicazione 1 del teorema di Buckingham

5 - Applicazione 2 del teorema di Buckingham - Applicazione 3 del teorema di Buckingham - Applicazione 4 del teorema di Buckingham LEZIONE 22 21/1/ Visita laboratorio LEZIONE 23 22/1/ Teoria della similitudine (geometrica, cinematica e dinamica) - Numeri adimensionali (Froude, Reynolds, Eulero) - Scale delle lunghezze, velocità, portate e tempi in similitudine di Froude - Scale distorte LEZIONE 24 23/1/ Scale delle lunghezze, velocità, portate e tempi in similitudine di Reynolds - Esercitazione LEZIONE 25 24/1/ Esercitazione