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Anno Accademico 2016/17
07BOXMN
Meccanica dei fluidi
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Butera Ilaria ORARIO RICEVIMENTO AC ICAR/01 38 19 3 0 14
Camporeale Carlo Vincenzo ORARIO RICEVIMENTO O2 ICAR/01 39 18 3 0 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/01 6 C - Affini o integrative Attività formative affini o integrative
Presentazione
L'insegnamento ha lo scopo di fornire le conoscenze di base delle proprietà dei fluidi comprimibili e incomprimibili e del loro comportamento. In particolare sono forniti gli strumenti di base necessari per affrontare problemi della meccanica dei fluidi quali il calcolo delle spinte dei fluidi in condizioni statiche o dinamiche e lo studio del moto dei fluidi reali nei sistemi di condotte in pressione.
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza delle proprietà dei fluidi comprimibili e incomprimibili.
Conoscenza dei principi di funzionamento degli strumenti di misura delle proprietà statiche, cinematiche e dinamiche dei fluidi
Conoscenza delle problematiche relative al moto dei fluidi
Conoscenza delle tecniche di progettazione e verifica delle condotte in pressione in moto permanente
Capacità di effettuare il dimensionamento di condotte
Capacità di calcolo delle spinte dei fluidi sulle superfici.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Conoscenze di analisi matematica (equazioni differenziali, integrali) e delle nozioni di fisica relative alle grandezze meccaniche.
Programma
I fluidi e le loro caratteristiche: definizione di fluido; i fluidi come sistemi continui; grandezze della meccanica dei fluidi e unità di misura; proprietà fisiche; regimi di movimento; sforzi nei sistemi continui. (3 ore)
Statica dei fluidi: equazione indefinita della statica dei fluidi; equazione globale dell’equilibrio statico; statica dei fluidi pesanti incomprimibili; misura delle pressioni; spinta su superfici piane; spinta su superfici curve; spinta su corpi immersi. (6 ore)
Cinematica dei fluidi: impostazione euleriana e lagrangiana; velocità e accelerazione; equazione di continuità; equazioni di stato; tipi di movimento. (2 ore)
Equazione indefinita della dinamica; equazione globale di equilibrio dinamico. (3 ore)
Dinamica dei fluidi perfetti: equazioni di Eulero; equazione globale di equilibrio per un fluido perfetto; teorema di Bernoulli; applicazione ad alcuni processi di efflusso; estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente; venturimetri e boccagli. (8 ore)
Moto dei fluidi reali: esperienza di Reynolds. Correnti in pressione: moto laminare; cenni sulle caratteristiche generali del moto turbolento; sforzi di Reynolds; moto nei tubi lisci e nei tubi scabri; diagramma di Moody; formule pratiche; perdite di carico localizzate. (10 ore)
Lunghe condotte: schemi pratici; equazioni di minimo costo. Problemi di verifica di reti chiuse. Metodo di Cross per la verifica delle reti chiuse. (4 ore)
Possibili tracciati altimetrici di una lunga condotta. Criteri di economia negli impianti di sollevamento. Regolazione delle portate mediante serbatoi. (3 ore)
Programma (Prof. C. Camporeale)
L'insegnamento ha lo scopo di fornire le conoscenze di base delle proprietà dei fluidi comprimibili e incomprimibili e del loro comportamento. In particolare sono forniti gli strumenti di base necessari per affrontare problemi della meccanica dei fluidi quali il calcolo delle spinte dei fluidi in condizioni statiche o dinamiche e lo studio del moto dei fluidi reali nei sistemi di condotte in pressione.

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza delle proprietà dei fluidi comprimibili e incomprimibili.
Conoscenza dei principi di funzionamento degli strumenti di misura delle proprietà statiche, cinematiche e dinamiche dei fluidi
Conoscenza delle problematiche relative al moto dei fluidi
Conoscenza delle tecniche di progettazione e verifica delle condotte in pressione in moto permanente
Capacità di effettuare il dimensionamento di condotte
Capacità di calcolo delle spinte dei fluidi sulle superfici.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse

Conoscenze di analisi matematica (equazioni differenziali, integrali) e delle nozioni di fisica relative alle grandezze meccaniche.


Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni in aula (18 ore) tratteranno problemi pratici attinenti agli argomenti svolti a lezione e l’allievo svolgerà esercizi e calcoli esemplificativi.
Nelle esercitazioni di laboratorio (3 ore) l’allievo studierà alcuni fenomeni trattati a lezione fondamentali relativi alla foronomia e alle perdite di carico nelle condotte.
Organizzazione dell'insegnamento (Prof. C. Camporeale)
I fluidi e le loro caratteristiche: definizione di fluido; i fluidi come sistemi continui; grandezze della meccanica dei fluidi e unità di misura; proprietà fisiche; regimi di movimento; sforzi nei sistemi continui. (3 ore)
Statica dei fluidi: equazione indefinita della statica dei fluidi; equazione globale dell’equilibrio statico; statica dei fluidi pesanti incomprimibili; misura delle pressioni; spinta su superfici piane; spinta su superfici curve; spinta su corpi immersi. (6 ore)
Cinematica dei fluidi: impostazione euleriana e lagrangiana; velocità e accelerazione; equazione di continuità; equazioni di stato; tipi di movimento. (2 ore)
Equazione indefinita della dinamica; equazione globale di equilibrio dinamico. (3 ore)
Dinamica dei fluidi perfetti: equazioni di Eulero; equazione globale di equilibrio per un fluido perfetto; teorema di Bernoulli; applicazione ad alcuni processi di efflusso; estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente; venturimetri e boccagli. (8 ore)
Moto dei fluidi reali: esperienza di Reynolds. Correnti in pressione: moto laminare; cenni sulle caratteristiche generali del moto turbolento; sforzi di Reynolds; moto nei tubi lisci e nei tubi scabri; diagramma di Moody; formule pratiche; perdite di carico localizzate. (10 ore)
Lunghe condotte: schemi pratici; equazioni di minimo costo. Problemi di verifica di reti chiuse. Metodo di Cross per la verifica delle reti chiuse. (4 ore)
Possibili tracciati altimetrici di una lunga condotta. Criteri di economia negli impianti di sollevamento. Regolazione delle portate mediante serbatoi. (3 ore)

Le esercitazioni in aula (18 ore) tratteranno problemi pratici attinenti agli argomenti svolti a lezione e l’allievo svolgerà esercizi e calcoli esemplificativi.
Sono previste visite guidate di laboratorio.


Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Libro di testo

D. Citrini, G. Noseda - IDRAULICA - Casa editrice CEA, Edizione 1987

Libri di consultazione

A. Ghetti - IDRAULICA - Casa editrice CORTINA (Padova), Edizione 1996

E. Marchi, A. Rubatta - MECCANICA DEI FLUIDI - Casa editrice UTET, Edizione 1981
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico (Prof. C. Camporeale)
D. Citrini, G. Noseda - IDRAULICA - Casa editrice CEA, Edizione 1987
Y. Cengel, J.M. Cimbala - MECCANICA DEI FLUIDI - Mc Graw Hill


E. Marchi, A. Rubatta - MECCANICA DEI FLUIDI - Casa editrice UTET, Edizione 1981
G.K. Batchelor - Introduction to fluid dynamics - Cambridge University Press


Criteri, regole e procedure per l'esame
L’esame consta di una prova scritta per verificare la capacità dello studente di risolvere semplici quesiti e problemi di meccanica dei fluidi, seguita da una prova orale per valutare la comprensione dei principi teorici dell'insegnamento.
Lo scritto è composto da 10 domande a risposte multiple (1.5 punti ciascuna) e da un esercizio da risolvere (5 punti), per un totale massimo di 20 punti su 30. Lo scritto si ritiene superato con 10 punti, e la prova orale consiste in una domanda di teoria per un massimo di ulteriori 10 punti.
Criteri, regole e procedure per l'esame (Prof. C. Camporeale)

L’esame consta di una prova scritta per verificare la capacità dello studente di risolvere semplici quesiti e problemi di meccanica dei fluidi, seguita da una prova orale per valutare la comprensione dei principi teorici dell'insegnamento.
Lo scritto è composto da 20 domande a risposte multiple e da una domanda a risposta aperta. L'esame orale è facoltativo


Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2016/17
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