MECCANICA DEI FLUIDI

iten
Codice
66209
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
5 cfu al 1° anno di 10799 INGEGNERIA CIVILE (LM-23) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ICAR/01
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA CIVILE)
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Lo studio del moto di un fluido e della sua interazione con strutture di diverso tipo (onde di mare su dighe foranee, onde di piena su pile di un ponte) e con l'ambiente circostante (processi di erosione e deposito ei sedimenti)  può essere affrontato per via teorica, sperimentale  o numerica. Il corso illustra le equazioni, le condizioni al contorno e i modelli semplificati utilizzati per determinare il moto di un fluido e le forze che esso esercita sui corpi che investe

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo di Meccanica dei fluidi intende illustrarne i principi fondamentali e dedurre le Leggi che ne governano il moto. Inoltre durante il corso vengono formulati e risolti alcuni semplici problemi di interesse pratico.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso illustra le procedure che consentono la corretta formulazione del problema e conducono alle equazioni e alla condizioni al contorno necessarie per la determinazione dei moti tridimensionali di fluidi incomprimibili attorno a corpi di forma arbitraria con l'obiettivo di quantificare le diverse componenti della forza che il fluido esercita sul corpo. Il corso fornisce inoltre le basi teoriche per corsi successivi che affrontano problemi tipici dell'ingegneria civile come ad esempio l'Ingegneria del vento e le Costruzioni marittime.

PREREQUISITI

Conoscenze di base di analisi, fisica e fisica matematica

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

Descrizione del moto di un fluido: approccio lagrangiano e approccio euleriano. Le traiettorie degli elementi fluidi e la loro velocità. La derivata locale e la derivata materiale. Il teorema del trasporto. Il principio di conservazione della massa e l'equazione di continuità. Assioma di Cauchy. Il principio della quantità di moto. Il tensore delle tensioni. L'equazione di Cauchy. Il teorema della potenza meccanica. Il legame costitutivo e le equazioni di Navier-Stokes. I moti unidirezionali (moto di Couette e moto di Poiseuille). La vorticità. Scrittura delle equazioni del moto in forma adimenzionale: i numeri di Keulegan-Carpenter, di Froude, di Reynolds. Il modello di fluido ideale (equazioni di Eulero) e il teorema di Bernoulli. Moti irrotazionali (cenni) ed equazione di Morison. Strati limite (cenni). Moti turbolenti ed equazioni di Reynolds. Condizioni di incipiente moto dei sedimenti. Portata solida al fondo e portata solida in sospensione. Diagramma di Shields. Determinazione della velocità di caduta dei sedimenti. La concentrazione dei sedimenti in sospensione. Come valutare la portata solida e alcune formule empiriche. Equazione di continuità dei sedimenti (equazione di Exner).
 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

"Note di Meccanica dei fluidi" scaricabili gratuitamente del sito di Genova University Press.

https://gup.unige.it/sites/gup.unige.it/files/pagine/Note_di_Meccanica_dei_Fluidi_ebook_indicizzato.pdf

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Gli studenti saranno ricevuti su appuntamento che potrà essere fissato inviando un messaggio di posta elettronica a paolo.blondeaux@unige.it

Commissione d'esame

PAOLO BLONDEAUX (Presidente)

MARCO MAZZUOLI

GIOVANNA VITTORI (Presidente Supplente)

LEZIONI

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame orale è finalizzato a verificare i) la padronanza della materia in generale, ii) la comprensione dei concetti e dei diversi modelli illustrati durante il corso, iii) la capacità di formulare correttamente un modello matematico dei fenomeni caratterizzati dalla presenza di un fluido in moto

 

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
05/01/2022 16:00 GENOVA Esame su appuntamento
20/01/2022 16:00 GENOVA Esame su appuntamento
15/02/2022 16:00 GENOVA Esame su appuntamento
22/06/2022 16:00 GENOVA Esame su appuntamento
06/07/2022 16:00 GENOVA Esame su appuntamento
27/07/2022 16:00 GENOVA Esame su appuntamento
08/09/2022 16:00 GENOVA Esame su appuntamento