Idraulica

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Idraulica

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Modulo

Argomenti

I FLUIDI E IL LORO MOVIMENTO

Definizione di fluido

I fluidi come sistemi continui

Grandezze della meccanica dei fluidi e unità di misura

Sforzi nei sistemi continui

Densità e peso specifico

Comprimibilità

Tensione superficiale

Viscosità

  • Fluidi non newtoniani

Assorbimento dei gas

Regimi di movimento

STATICA DEI FLUIDI

Sforzi interni nei fluidi in quiete

Equazione indefinita della statica dei fluidi

Equazione globale dell'equilibrio statico

Statica dei fluidi pesanti incomprimibili

  • Misura della pressione
  • Spinta su una superficie piana
  • Spinta su superfici curve

Spinta sopra corpi immersi

Fluidi di piccolo peso specifico

Statica dei fluidi pesanti comprimibili

Equilibrio relativo

CINEMATICA DEI FLUIDI

Velocità e accelerazione

Elementi caratteristici del moto

Tipi di movimento

Equazione di continuità

IL TEOREMA DI BERNOULLI

Distribuzione della pressione nel piano normale. Correnti lineari

Il teorema di Bernoulli

Interpretazione geometrica ed energetica

Applicazioni

Estensione al moto vario

Estensione ai fluidi reali

Potenza di una corrente in una sezione. Estensione del teorema di Bernoulli a una corrente

Relazione fra i coefficienti di ragguaglio

Scambio di energia fra una corrente e una macchina

Estensione del teorema di Bernoulli ai fluidi comprimibili

Moti irrotazionali

 EQUAZIONI DEL MOTO DEI FLUIDI REALI

Le equazioni di Navier per i fluidi viscosi

Equazione globale di equilibrio

Azione di trascinamento di una corrente

CORRENTI IN PRESSIONE 

Generalità sul moto uniforme

Moto laminare

Caratteristiche generali del moto turbolento; grandezze turbolente e valori medi

Sforzi tangenziali viscosi e turbolenti

Ricerche sul moto uniforme turbolento

  • Analisi dimensionale
  • Moto nei tubi lisci
  • Moto nei tubi scabri

Formule pratiche

Perdite di carico localizzate

  • Brusco allargamento
  • Perdite di sblocco, di imbocco, di brusco restringimento
  • Convergenti e divergenti
  • Altri tipi di perdite. Dispositivi di strozzamento

Calcolo idraulico di una condotta

Correnti in depressione

Moto di un gas in un tubo cilindrico

  • Moto laminare
  • Moto turbolento

 PROBLEMI PRATICI RELATIVI ALLE LUNGHE CONDOTTE

Condotte a diametro costante con erogazione uniforme lungo il percorso

Verifica del funzionamento dei sistemi di condotte

Dimensionamento dei sistemi di condotte

  • Costo di una condotta
  • Costi di esercizio
  • Sistemi di condotte e gravità
  • Impianti di sollevamento
  • Condotte forzate degli impianti idroelettrici
Possibili tracciati altimetrici

MOTO VARIO DELLE CORRENTI IN PRESSIONE

Esempi pratici di moto vario

Moto vario di un liquido elastico in un condotto deformabile (colpo d'ariete)

  • Equazioni differenziali del movimento
  • Manovre istantanee dell'otturatore
  • Celerità della perturbazione
  • Esame generale del processo di movimento
  • Le condizioni al contorno negli impianti idroelettrici e di sollevamento
  • Sistemi di condotte

Oscillazioni di massa

  • Oscillazioni in un tubo ad U
  • Pozzi piezometrici
  • Casse d'aria

CORRENTI A PELO LIBERO

Moto uniforme

Caratteristiche energetiche della corrente in una sezione

Alvei a debole pendenza e a forte pendenza

Carattere cinematico dei due tipi di corrente

Correnti in moto permanente. Profili del pelo libero

  • Alvei a debole pendenza
  • Alvei a forte pendenza
  • Tracciamento dei profili di moto permanente

Passaggio attraverso lo stato critico. Il risalto

Qualche situazione di moto non lineare

  • Passaggio di una corrente sopra una soglia di fondo
  • Passaggio fra le pile di un ponte

FORONOMIA

Luci a battente

Luci a stramazzo

Processi di moto vario

Reazione di efflusso

MOTI DI FILTRAZIONE

Generalità

Velocità di filtrazione. Permeabilità

Attingimenti da falde artesiane

Attingimenti da falde freatiche

Potenziale di velocità