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.

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.

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

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.
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.

I testi di riferimento sono quelli sotto indicati; i testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell’insegnamento.

Munson, Okiishi, Huebsch, RothMayer (versione italiana a cura di E. Larcan e P. Escobar Rojo). Meccanica dei Fluidi. Casa Editrice Citta Studi
Cengel, Cimbala (versione italiana a cura G. Cozzo C. Santoro). Meccanica dei Fluidi. Casa Editrice McGraw Hill
Citrini, Noseda - IDRAULICA - Casa editrice CEA
S. Longo, MG Tanda. Esercizi di Idraulica e Meccanica dei Fluidi. Casa Editrice Springer
Alfonsi, Orsi. Problemi di Idraulica e Meccanica dei Fluidi. Casa Editrice Ambrosiana

L’esame è volto a valutare sia la conoscenza della materia dal punto di vista teorico sia le capacità di risolvere problemi pratici. Di seguito le modalità previste da ciascun docente.
Butera: 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. Se lo scritto è superato (voto maggiore o uguale a 12 punti) si accede alla prova orale che consiste in una domanda di teoria per un massimo di ulteriori 10 punti.
Camporeale: L’esame consta di una prova scritta composta da 15 domande a risposte multiple (1.5 punti ciascuna), 5 esercizi numerici e da una domanda aperta di carattere teorico. La domanda aperta viene corretta solo nel caso in cui il test a scelta multipla è superato con votazione maggiore o uguale a 18/30. La votazione sulla domanda aperta pesa il 30% sul voto finale. L’esame orale è facoltativo.