L'idroelettrico è una delle maggiori fonti di energia rinnovabile, su cui si sta investendo molto, sia in Italia, sia all'estero. Basti pensare che, a livello mondiale, è in corso, o è programmata, la costruzione di un circa 3700 nuovi impianti idroelettrici, con potenza superiore a 1 MW. Questi impianti faranno aumentare la capacità di produzione idroelettrica globale del 73%, fino a circa 1700 GW. L'insegnamento propone quindi di comprendere le basi teoriche di idraulica e di metterle in pratica per poter affrontare comuni problematiche di dimensionamento e verifica di impianti idroelettrici provvisti di invaso o ad acqua fluente. Ogni argomento teorico sarà seguito e corredato da applicazioni pratiche su impianti idroelettrici esistenti, che verranno visitati dagli studenti iscritti durante una specifica visita tecnica organizzata verso la fine delle lezioni.

Comprendere fondamenti di base dell’idraulica, così da potere approfondire il dimensionamento e la verifica di impianti idroelettrci in forma autonoma, affrontare problematiche semplici relative ad impianti provvisti di invaso o ad acqua fluente.

Calcolo differenziale ed integrale, conoscenze base di fisica e meccanica acquisite nei corsi precedenti.

L’insegnamento prevede 40 ore di lezione e 20 ore di esercitazione, suddivise secondo i 7 argomenti riportati di seguito. Ogni argomento sarà collegato ad applicazioni pratiche su impianti idroelettrici esistenti, che verranno visitati dagli studenti iscritti durante una specifica visita tecnica organizzata verso la fine delle lezioni. 1. FONDAMENTI DI MECCANICA DEI FLUIDI. Proprietà dei fluidi newtoniani e stato tensoriale. 2. STATICA DEI FLUIDI. Andamento delle pressioni in condizioni statiche. Spinte su superfici piane e curve. 4. DINAMICA DEI FLUIDI IDEALI E VISCOSI. Teorema di Bernoulli e sue applicazioni per impianti idroelettrici. Foronomia e luci a battente. Moto delle correnti in pressione e condotte forzate. Perdite di carico concentrate e distribuite. 5. MOTO DELLE CORRENTI A SUPERFICIE LIBERA. Moto uniforme. Moto critico e pendenza critica. Moto permanente di correnti a superficie libera. Risalto idraulico. Passaggio su una soglia; stramazzi. 6. MOTO VARIO DELLE CORRENTI IN PRESSIONE Colpo d’ariete e sovrappressioni in impianti idroelettrici. 7. MACCHINE IDRAULICHE Tubine e Pompe - Cenni generali, tipologie e rendimento Le esercitazioni seguiranno gli argomenti teorici in maniera sequenziale al fine di affrontare le comuni problematiche di progettazione e verifica di impianti idroelettrici con invaso o ad acqua fluente. Verrà scelto come caso studio l'impianto idroelettrico di Hone II, di proprietà della Compagnia Valdostana delle Acque, il quale verrà visitato dagli studenti durante una specifica visita tecnica organizzata verso la fine delle lezioni.

L’insegnamento è costituito da lezioni ed esercitazioni, che saranno dirette al dimensionamento e la verifica di impianti idroelettrci provvisti di invaso o ad acqua fluente

Citrini D., Noseda G. Idraulica. Editore CEA, seconda edizione, 1987, 480pp. Tanzini M., Impianti Idroelettrici. Progettazione e Costruzione. Flaccovio Dario (Editore). 2019, 510pp.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Exam: Compulsory oral exam;

... L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale dell’insegnamento e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo alle problematiche di base della verifica e progettazione di impianti idroelettrci. In particolare verranno valutate: - La conoscenza delle fondamentali teorie alla base dell'idraulica applicata agli impianti idroelettrici - La conoscenza e comprensione delle tecniche di dimensionamento e verifica di serbatoi, prese, macchine idrauliche, condotte. - Capacità di utilizzare, interpretare e presentare in modo appropriato i diversi concetti in funzione della tipologia di impianto. La verifica dell'apprendimento si svolgerà in forma di colloquio orale svolto in presenza e avrà una durata di circa 20 min. Allo studente verranno poste da due a tre domande sia sul programma svolto in aula, sia sulle esercitazioni. Ad esclusione di studenti e studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), durante l'orale non è ammesso l'utilizzo di materiali di supporto.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.