PRESENTAZIONE

Il corso di IDRODINAMICA intende fornire insegnamenti di base della Meccanica dei Fluidi e dell'Idraulica agli studenti del Corso di Studi in Ingegneria Nautica. Il corso è semestrale, consiste approssimativamente in 60 ore e prevede l'assegnazione di 6 crediti formativi.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso intende fornire agli studenti le basi per lo studio della dinamica dei fluidi, cioè gli strumenti utili per la descrizione del moto dei fluidi e per la predizione del loro movimento conoscendo le forze esercitate su di essi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Capacità operative: Valutazione di spinte esercitate da fluidi in quiete. Bilanci di massa e quantità di moto. Calcolo e verifica di semplici impianti idraulici.

PREREQUISITI

Analisi Matematica e Geometria

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso è articolato in 12 lezioni. Ciascuna lezione consiste in una prima parte dedicata all'illustrazione degli argomenti teorici e in una seconda parte dedicata alle relative applicazioni.

Le lezioni frontali sono in presenza. Tuttavia, per motivi logistici straordinari, le lezioni potranno essere svolte completamente o parzialmente (didattica mista) online in diretta streaming nella misura non superiore al 10% delle ore previste.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Fondamenti di Meccanica dei Fluidi – Definizione di fluido e delle sue proprietà. Il continuo fluido. Definizioni delle grandezze cinematiche, differenze tra rappresentazione lagrangiana ed euleriana del moto. Forze agenti su un continuo fluido. Lo stato di tensione in un fluido in quiete. L'equazione di stato. Fenomeni di interfaccia. Lo stato di tensione in un fluido in moto. Derivata materiale e derivata locale, teorema del trasporto. Il principio della conservazione della massa e della quantità di moto in forma integrale (cenni alla forma puntuale). Stato di tensione in un fluido in moto.  Schema di fluido ideale e teorema di Bernoulli. Applicazioni del Teorema di Bernoulli.

Analisi dimensionale - Il teorema π. Similitudine e modelli.

Fluidi in quiete – La distribuzione di pressione in un fluido incomprimibile e in un fluido barotropico. Valutazione delle spinte esercitate su superfici piane e gobbe. Galleggiamento dei corpi immersi e galleggianti.

Fluidi in moto – Le correnti fluide: definizione e grandezze caratteristiche. Il principio della conservazione della massa e della quantità di moto per una corrente.
Le correnti in pressione: calcolo delle resistenze distribuite nelle correnti in pressione in moto stazionario e uniforme. Dissipazioni concentrate di energia nelle correnti in pressione. Progetto e verifica di semplici impianti idraulici. Cenni alle macchine idrauliche. Forze esercitate da getti su corpi di forma complessa.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• Dispense del corso (disponibili su aulaWeb insieme al materiale per le esercitazioni).
• G. Vittori & P. Blondeaux, "Note di idrodinamica", Genova University Press, 2017
• E. Larcan & P. Escobar Rojo, "Meccanica dei fluidi", Città Studi, 2016
• D. Pnueli & C. Gutfinger, "Meccanica dei fluidi", Zanichelli, 1995
• D. Citrini & G. Noseda, "Idraulica", Casa Editrice Ambrosiana, 1987
• P.K. Kundu & I.M. Cohen, "Fluid mechanics", Academic Press, 2015

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARCO MAZZUOLI (Presidente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Primo semestre dell'anno accademico secondo il calendario della Scuola Politecnica.
Orario:
https://corsi.unige.it/8721/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile all'indirizzo EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La modalità con la quale viene valutato l'apprendimento dello studente consiste in un esame di profitto che si articola in una prova scritta e un colloquio orale relativi a tutto il programma del corso. Sono previsti tre appelli nella sessione estiva (giugno, luglio e settembre) e due appelli in quella invernale (gennaio e febbraio).

La prova scritta consiste nella soluzione di 4 o 5 esercizi relativi al:
1) calcolo delle spinte su superfici piane
2) calcolo delle spinte su superfici gobbe
3) applicazione dei principi della meccanica dei fluidi espressi in forma integrale
4) applicazione del teorema di Bernoulli per le correnti fluide
5) soluzione di problemi relativi a impianti idraulici semplici

I candidati devono presentarsi allo scritto muniti di penna, matita, gomma e calcolatrice. Non è consentito utilizzare appunti o testi e non sono ammessi palmari o telefonini.

Per poter essere ammessi all'orale il candidato deve conseguire la sufficienza dello scritto. La prova orale consiste in domande sullo svolgimento del compito scritto e sul programma in generale.  

Per gli studenti che seguono il corso è possibile sostenere l'esame scritto suddiviso in due parti, con altrettanti compitini scritti (generalmente il primo a novembre e il secondo a fine dicembre). Si può essere ammessi al secondo compitino solo se la votazione conseguita nel primo compitino è maggiore o uguale a 15/30. Nel caso in cui la media dei due compitini sia maggiore o uguale a 18/30, lo studente può accedere direttamente ad una formula breve di orale da svolgersi necessariamente a gennaio. Nel caso contrario lo studente deve sostenere l'esame completo a fine corso.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La prova scritta mira tipicamente ad accertare la conoscenza dei principi della meccanica dei fluidi e la capacità di risolvere problemi ingegneristici di complessità tale da poter essere affrontati in un tempo pari ad alcune ore, con impiego di mezzi di calcolo semplici (calcolatrice con le quattro operazioni e semplici funzioni matematiche).
Essa normalmente include, tra gli altri, un problema riguardante di idrostatica e uno riguardante il dimensionamento di un semplice impianto idraulico.

Il colloquio completa l’esame scritto, qualora questo sia stato valutato sufficiente (con votazione maggiore a 18/30), trattando gli argomenti il cui apprendimento non è direttamente verificabile con detta prova. Nel colloquio possono essere poste al candidato domande che richiedono la soluzione di semplici problemi alla lavagna. Il colloquio orale costituisce inoltre una verifica delle capacità espositive e comunicative dello studente.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Modalità di iscrizione all'esame

Per problemi di prenotazione delle aule, è obbligatorio iscriversi utilizzando la modalità on-line (dal portale dell’Ateneo servizi agli studenti), INDEROGABILMENTE ALMENO 5 GIORNI PRIMA del giorno della prova.