58152 - ELEMENTI DI MECCANICA DEI FLUIDI L

Anno Accademico 2007/2008

  • Docente: Alberto Lamberti
  • Crediti formativi: 5
  • SSD: ICAR/01
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Alberto Lamberti (Modulo 1) Alberto Lamberti (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Ingegneria meccanica (cod. 0052)

Conoscenze e abilità da conseguire

Prevedere e rappresentare il comportamento dei fluidi in genere ed -in particolare- dei liquidi, nonchè acquisire le nozioni elementari per la progettazione delle reti di trasporto e dei circuiti a fluido.

Contenuti

Problemi tecnici relativi ai fluidi,  descrizione delle correnti e caratteristiche meccaniche dei fluidi.

Sistemi di misura. Analisi ed omogeneità dimensionale. Teorema di Buckingham (pi-greco).

Velocità. Linee e funzione di corrente. Vorticità e potenziale della velocità. Equazione di continuità. Accelerazione locale e convettiva. Teorema del trasporto.

 

Forze di massa e di superficie. Tensore degli sforzi e fluido perfetto. Equazione di bilancio della quantità di moto. Idrostatica, condizione di barotropia, distribuzione della pressione in un fluido in quiete, galleggianti. Teorema di Kelvin e di Bernouilli. Carichi. Bilancio della energia meccanica. Distribuzione della pressione in moto irrotazionale.

Correnti monodimensionali: equivalenza fra i principi di bilancio della energia e della quantità di moto.

Reazione viscosa alla deformazione. Caduta di pressione in moto permanente e uniforme di un fluido viscoso. Dissipazione di energia dovute alla viscosità. Numero di Reynolds, instabilità del moto laminare, caratteristiche qualitative della turbolenza.

 

Strato limite e separazione della vena. Distribuzione delle pressioni su un ostacolo e resistenza di forma. Perdite di carico concentrate.

 

Resistenza d'attrito. Distribuzione della velocità vicino a pareti lisce e scabre. Resistenza al moto di tubi lisci, artificialmente scabri ed a scabrezza naturale.

Turbina Pel ton. Caratterizzazione di giranti ed eliche. Introduzione alle macchine idrauliche. Numeri caratteristici. Cavitazione e NPSH

Verifica e progetto di condotte e reti.

Attrazione molecolare e tensione superficiale. Capillarità ed effetti connessi.

Moto vario, raggiungimento delle condizioni di regime ed oscillazioni di massa. Effetto della comprimibilità. Propagazione di onde elastiche lungo le condotte. Manovre brusche e lente.

Testi/Bibliografia

H. Rouse. Elementary fluid mechanics. Ed Dover, 1946.
Citrini & Noseda. Idraulica. Ed. Ambrosiana, Milano, 1987.

A. Cenedese. Meccanica dei fluidi, McGraw-Hill 2003.
A. Ghetti. Idraulica Ed. Cortina Padova, 1977.
V.L. Streeter. Fluid mechanics. Mc Graw Hill 1951.
P.M. Gerhart & R.J. Gross. Fundamentals of Fluid Mechanics

Metodi didattici

Il corso si svolge tramite lezioni frontali, esercitazioni e visite al laboratorio.

Nelle lezioni vengono illustrati i principi e le nozioni fondamentali.  Nelle esercitazioni vengono illustrate applicazioni delle nozioni con esempi numerici. Durante le visite al laboratorio vengono mostrate le principali esperienze utili alla comprensione delle nozioni impartite.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Verifiche scritte infrannuali facoltative, prova scritta facoltativa di recupero alla prima sessione dopo il corso, valide una sessione.  Orale obbligatorio, semplificato per chi ha superato la prova scritta.  Nelle prove scritte sarà richiesta la soluzione di problemi simili a quelli svolti nelle esercitazioni e/o la presentazione di un risultato teorico.

Appelli - Liste su UNIWEX

Prima sessione dopo il corso due appelli orali ed uno scritto. Successivamente appello orale ogni due settimane nei periodi consentiti dalla facoltà.

Strumenti a supporto della didattica

Attività frontale. Appunti e materiale ausiliario è reperibile in rete dal sito del docente.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alberto Lamberti