Programma

1. Proprietà fisiche dei fluidi
• Densità e Compressibilità
• Pressione di vapore
• Viscosità
• Tensione superficiale

Statica dei Fluidi
• Sforzo in un punto e dipendenza dalla giacitura
• Equazione fondamentale della statica dei fluidi
• Equilibrio di una massa finita di fluido in quiete
• Effetti della comprimibilità sulla distribuzione di pressione in un fluido in quiete sottoposto alla forza di gravità
• Spinta idrostatica su superficie piana
• Spinta idrostatica su superficie curva
• Moto rigido di un liquido. Equilibrio relativo

Cinematica dei fluidi
• La derivata materiale
• Il teorema di Reynolds
• Il campo di velocità nell’intorno di un punto

Dinamica dei fluidi
• Equazione di conservazione della massa
 Forma integrale
 Forma differenziale
• Relazioni costitutive
• Equazione della conservazione della quantità di moto
 Forma integrale
 Forma differenziale
• L’equazione di Eulero e la sua proiezione sulla terna intrinseca
• Conservazione dell’energia totale in un fluido non ideale
• Equazione di conservazione del momento della quantità di moto

Applicazioni del teorema di Bernoulli e dell’equazione di conservazione della quantità di moto in forma integrale
• Comportamento della quota piezometrica nel moto stazionario di un liquido in un tubo ad asse curvo
• Applicazioni del teorema di Bernoulli
 Efflusso da foro circolare sul fondo di un serbatoio
 Efflusso da paratia rettangolare sollevata sul fondo di un canale
 Efflusso da apertura rettangolare su parete verticale
 Il tubo di Pitot
 Il tubo di Venturi
• Applicazioni dell’equazione di conservazione della quantità di moto in forma integrale
 Spinta esercitata da un getto libero su una pala curva
 Forza di trascinamento agente su un corpo immerso in una corrente uniforme
 Elica
 Coppia agente sull’albero di una macchina idraulica

Moto uniforme e stazionario nei tubi
• Equazioni del moto
• Medie temporali nel regime turbolento
• Il regime laminare
• Regime turbolento
• Determinazione sperimentale del coefficiente di resistenza
• Perdite di carico concentrate

Forma adimensionale delle equazioni del moto

Moti a bassi numeri di Reynolds
• Moto tra lastre piane parallele
• Lubrificazione idrodinamica
• Moto stazionario e uniforme in un tubo cilindrico
• Sfera investita da una corrente uniforme di un fluido viscoso
• Moto tra cilindri concentrici

Strato Limite
• Introduzione
• Le equazioni di strato limite
• Strato limite su lastra piana
• Effetti del gradiente di pressione – Distacco dello strato limite
• Forze agenti su corpi immersi in una corrente uniforme
• Flusso attorno ad un cilindro al crescere del numero di Reynolds
• Equazione integrale dello strato limite

Fluidi Ideali
• Equazioni del moto
• Moto irrotazionale
• Moto irrotazionale 2D
• Potenziali di moto uniforme e di sorgente/pozzo
• Potenziale di vortice libero
• Potenziale di doppietto
• Flusso attorno ad un semicorpo
• Flusso attorno ad un cilindro
• Forza esercitata su un corpo immerso in una corrente uniforme

Moto dei gas nei condotti a sezione variabile

Testi Adottati

Dispense distribuite dal docente.

Letture suggerite dal docente nel corso delle lezioni.

Bibliografia Di Riferimento

M Mossa, AF Petrillo, Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana

Modalità Erogazione

Lezioni ed esercitazioni in presenza e registrate.

Modalità Valutazione

Prove in itinere (esoneri) o esame scritto e orale in un'unica soluzione.