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| Corso | Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio |
| Curriculum | NUOVE TECNOLOGIE PER LA TUTELA DEL TERRITORIO E DELL’AMBIENTE |
| Orientamento | PS.LM35.IND012.2013-2014 |
| Anno Accademico | 2018/2019 |
| Corso | Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio |
| Curriculum | NUOVE TECNOLOGIE PER LA TUTELA DEL TERRITORIO E DELL’AMBIENTE |
| Orientamento | PS.LM35.IND012.2013-2014 |
| Anno Accademico | 2018/2019 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ICAR/01 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Primo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative caratterizzanti |
| Docente | GIUSEPPE BARBARO |
| Obiettivi | L’insegnamento fornisce gli strumenti per comprendere i fattori che generano il rischio in aree costiere, fluviali ed urbane e gli strumenti per dimensionare gli interventi di mitigazione del rischio. |
| Programma | Azione delle onde sui litorali (1 cfu) Volume di controllo compreso tra la linea di frangimento e la spiaggia. Parte I – L’equilibrio alla traslazione secondo la direzione perpendicolare alla costa: run-up e quota di sicurezza per la realizzazione di strutture in prossimità della battigia. Parte II – L’equilibrio alla traslazione lungo-costa: trasporto litoraneo ed equazione di conservazione del materiale solido. Parte III – L’equilibrio alla traslazione lungo la verticale: set-up. Interventi di difesa costiera ed evoluzione dei litorali (2 cfu) Tipologie di dati del moto ondoso e studio meteomarino. Tipologie di interventi di difesa costiera: barriere, pennelli, ripascimenti. Intervento di ripascimento: fattibilità, previsione della sua evoluzione nel tempo e stima dei costi. Deformazioni dei litorali a seguito della realizzazione di pennelli e barriere e relativi modelli (Hsu e Silvester, McCormick, Hsu, Jan e Wen, Gonzalez e Medina). Rischio in ambito costiero, fluviale ed urbano (2 cfu) Quadro normativo. Definizione di alluvione e di rischio di inondazione. Metodologie di valutazione del rischio. Analisi e mappatura della pericolosità. Analisi e mappatura del rischio. Flood Risk Index. Interazione bacini idrografici – litorali. Interazione corrente idrica – ponti. Software Open Source (1 cfu) GIS: QGIS, GRASS, SAGA, MAP WINDOW. HEC-RAS (modellazioni idrauliche). HEC-HMS (modellazioni idrologiche). MODCEL (gestione delle acque meteoriche urbane). SWMM (sistemi di drenaggio in aree urbane). Proprietà e statica dei fluidi (0.5 cfu) Definizione di liquido. Grandezze dell’idraulica. Densità e peso specifico. Comprimibilità. Viscosità. Regimi di movimento. Sforzi interni nei liquidi in quiete. Equazione indefinita dell’idrostatica. Carico piezometrico. Strumenti di misura delle pressioni. Liquidi perfetti (1 cfu) Velocità e accelerazione. Elementi caratteristici del moto: traiettorie, linee di corrente. Tipi di movimento. Equazione di Eulero. Proiezione dell'equazione di Eulero lungo la tangente, la normale e la binormale di un punto di una traiettoria. Distribuzione della pressione nel piano normale. Correnti lineari. Il teorema di Bernoulli: interpretazione geometrica ed energetica del teorema di Bernoulli; applicazione del teorema di Bernoulli a processi di efflusso. Potenza di una corrente. Estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente. Equazioni del moto vario per liquido perfetto: integrazione lungo una traiettoria e lungo una linea di corrente. Studio dell'avviamento del moto in una condotta. Studio delle oscillazioni di un pozzo piezometrico. Equazioni globali di equilibrio in condizioni dinamiche. Azioni dinamiche sulle turbine Pelton. Stramazzi: stramazzo Bazin; diga tracimante; stramazzo in parete grossa. Modelli idraulici (0.5 cfu) Analisi dimensionale: teorema Buckingham e sue applicazioni. Cenni sui modelli idraulici. Similitudine di Reynolds. Similitudine di Froude. Fluidi reali (1 cfu) Equazione di Navier-Stokes. Equazione globale di equilibrio per un liquido reale. Applicazione dell'equazione di Navier al moto laminare: moto tra due piastre; moto in condotta circolare; moto in sezione rettangolare larga. Il moto turbolento: esperienza di Reynolds; equazione di equilibrio globale per il moto turbolento; genesi delle tensioni turbolente; distribuzione della velocità nella sezione circolare; indice di resistenza e sue espressioni per il tubo liscio e il tubo scabro; diagrammi di velocità in funzione dei parametri caratteristici del moto turbolento; formula di Colebrook; diagramma di Moody; problemi di progetto e di verifica risolti con il diagramma di Moody e con curve ausiliarie; dipendenza della perdita di carico per unità di lunghezza di tubazione dal diametro e dalla portata per i diversi tipi di moto; formule pratiche per il moto turbolento. Moto vario nelle correnti in pressione (1 cfu) Impianti Idroelettrici. Il colpo d'ariete: descrizione del fenomeno; equazione del moto; equazione di continuità; integrali generali del colpo d'ariete; equazioni concatenate; determinazione del sovraccarico all'otturatore e in una generica sezione; formula di Allievi-Michaud. Correnti a pelo libero (1,5 cfu) Generalità. Il moto uniforme; caratteristiche energetiche della corrente in una sezione; alvei a debole e forte pendenza; carattere cinematico dei due tipi di movimento; correnti in moto permanente; profili del pelo libero; risalto idraulico. Esempi Applicativi Briglie aperte (0,5 cfu) Generalità. Dimensionamento idraulico di una briglia aperta. |
| Testi docente | BOCCOTTI P., Idraulica Marittima, UTET. BOCCOTTI P., Wave mechanics for ocean engineering, Elsevier. BOCCOTTI P., Wave mechanics and wave loads on marine structures, Elsevier BH. ARENA F., BARBARO G., Il rischio ondoso nei mari italiani, Editoriale Bios. BARBARO G., Esercizi di Idraulica Marittima e Costiera e Costruzioni Marittime, Editoriale Bios. TOMASICCHIO U., Manuale di Ingegneria portuale e costiera, BIOS. MILANO V., Idraulica marittima, Maggioli Editore. MURACHELLI A. e RIBONI V., Rischio idraulico e difesa del territorio. CETRARO F. Idrogeologia e opere di difesa idraulica, ECP Libri. CAIVANO A.M. Rischio idraulico ed idrogeologico. EPC Libri. GISOTTI G. Il dissesto idrogeologico, Dario Flaccovio Editore. PERAGO A. Erosione e dissesto idrogeologico. Maggioli Editore. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio |
| Curriculum | NUOVE TECNOLOGIE PER LA TUTELA DEL TERRITORIO E DELL’AMBIENTE |
| Orientamento | PS.LM35.IND012.2013-2014 |
| Anno Accademico | 2018/2019 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ICAR/02 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Primo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative caratterizzanti |
| Docente | VINCENZO FIAMMA |
| Obiettivi | Il corso di Ingegneria Fluviale e Impianti Idroelettrici approfondisce le conoscenze di base incontrate nel corso di Idraulica, ampliandone la visione teorico-interpretativa per arrivare a considerazioni essenziali per la figura dell’ingegnere. I temi principali del corso sono le acque superficiali (Correnti a superficie libera) e il moto vario nelle correnti in pressione (Colpo d’ariete). Data l'importanza della sperimentazione di laboratorio nei problemi idraulici, un altro argomento centrale è la teoria della modellazione; sono previste delle lezioni ed esercitazioni relative alla modellazione fisica e numerica di fenomeni idraulici (Similitudine e Modelli). Nel corso si affronterà il dimensionamento idraulico delle briglie aperte o selettive e verranno descritti e analizzati gli impianti Idroelettrici ad alta caduta e piccola portata. Il corso prevede, oltre alle ore di lezione, alcune ore di esercitazione per l’applicazione delle nozioni teoriche a problemi reali che possono interessare l’ingegnere civile. |
| Programma | Proprietà e statica dei fluidi (1 credito) Definizione di liquido. Grandezze dell’idraulica. Densità e peso specifico. Comprimibilità. Viscosità. Regimi di movimento. Sforzi interni nei liquidi in quiete. Equazione indefinita dell’idrostatica. Carico piezometrico. Strumenti di misura delle pressioni. Spinta su superfici piane. Equazione globale dell’equilibrio idrostatico. Spinta su superfici curve. Equilibrio dei corpi immersi. Stabilità dei corpi galleggianti. Liquidi perfetti (1 credito) Velocità e accelerazione. Elementi caratteristici del moto: traiettorie, linee di corrente. Tipi di movimento. Equazione di Eulero. Proiezione dell'equazione di Eulero lungo la tangente, la normale e la binormale di un punto di una traiettoria. Distribuzione della pressione nel piano normale. Correnti lineari. Il teorema di Bernoulli: interpretazione geometrica ed energetica del teorema di Bernoulli; applicazione del teorema di Bernoulli a processi di efflusso. Potenza di una corrente. Estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente. Equazioni del moto vario per liquido perfetto: integrazione lungo una traiettoria e lungo una linea di corrente. Studio dell'avviamento del moto in una condotta. Studio delle oscillazioni di un pozzo piezometrico. Equazioni globali di equilibrio in condizioni dinamiche. Azioni dinamiche sulle turbine Pelton. Stramazzi: stramazzo Bazin; diga tracimante; stramazzo in parete grossa. Modelli idraulici (0.5 crediti) Analisi dimensionale: teorema Buckingham e sue applicazioni. Cenni sui modelli idraulici. Similitudine di Reynolds. Similitudine di Froude. Fluidi reali (1 credito) Equazione di Navier-Stokes. Equazione globale di equilibrio per un liquido reale. Applicazione dell'equazione di Navier al moto laminare: moto tra due piastre; moto in condotta circolare; moto in sezione rettangolare larga. Il moto turbolento: esperienza di Reynolds; equazione di equilibrio globale per il moto turbolento; genesi delle tensioni turbolente; distribuzione della velocità nella sezione circolare; indice di resistenza e sue espressioni per il tubo liscio e il tubo scabro; diagrammi di velocità in funzione dei parametri caratteristici del moto turbolento; formula di Colebrook; diagramma di Moody; problemi di progetto e di verifica risolti con il diagramma di Moody e con curve ausiliarie; dipendenza della perdita di carico per unità di lunghezza di tubazione dal diametro e dalla portata per i diversi tipi di moto; formule pratiche per il moto turbolento. Moto vario nelle correnti in pressione (1 credito) Impianti Idroelettrici. Il colpo d'ariete: descrizione del fenomeno; equazione del moto; equazione di continuità; integrali generali del colpo d'ariete; equazioni concatenate; determinazione del sovraccarico all'otturatore e in una generica sezione; formula di Allievi-Michaud. Correnti a pelo libero (1,5 crediti) Generalità. Il moto uniforme; caratteristiche energetiche della corrente in una sezione; alvei a debole e forte pendenza; carattere cinematico dei due tipi di movimento; correnti in moto permanente; profili del pelo libero; risalto idraulico. Esempi Applicativi |
| Testi docente | D. Citrini e G. Noseda, Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana Milano. Marchi - Rubatta. Meccanica dei Fluidi, Ed. UTET. FERRO V., La sistemazione dei bacini idrografici. McGraw-Hill.. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
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