Università Roma Tre

1. Cinematica
1.1 Il campo di velocità nell’intorno di un punto: studio della deformazione nei fluidi
1.2 Vorticità: teoremi di Helmholtz e Lord Kelvin
1.3 Decomposizione del campo di velocità
2. Dinamica
2.1 Equazione di bilancio della massa
2.2 Forze di corpo e di contatto
2.3 Forze di contatto: dipendenza dello sforzo dalla giacitura
2.4 Equazione di bilancio della quantità di moto
2.5 Equazione di bilancio del momento della quantità di moto
2.6 Equazione di bilancio dell’energia
2.7 Relazioni costitutive e loro applicazione alle equazioni di bilancio della quantità di moto e dell’energia
2.8 Equazione evolutiva della vorticità
3. Forma adimensionale delle equazioni del moto
3.1 Forma adimensionale dell’equazione di bilancio della massa
3.2 Forma adimensionale dell’equazione di bilancio della quantità di moto
3.3 Forma adimensionale dell’equazione di bilancio dell’energia
4. Moti con bassi numeri di Reynolds (Re1)
6.1 Regimi di moto: transizione alla turbolenza per instabilità idrodinamica
6.2 Turbolenza nei fluidi incomprimibili: Reynolds Average Navier Stokes Equations
6.3 Turbolenza nei fluidi incomprimibili: Bilancio di energia cinetica media e turbolenta
6.4 Turbolenza nei fluidi incomprimibili: Spettro dell’energia cinetica turbolenta, legge di Kolmogorov
6.5 Turbolenza nei fluidi incomprimibili: Moto turbolento uniforme, profilo logaritmico di velocità e strato limite turbolento
7. Fluidi ideali
7.1 Equazioni del moto.
7.2 Moto attorno al cilindro
7.3 Moto attorno al semicorpo
7.4 Onde di gravità
8. Modello idraulico monodimensionale
9. Moto non stazionario nei tubi: il metodo delle caratteristiche e sue applicazioni
10. Moto non stazionario nelle correnti a superficie libera
11. Equazioni di Shallow Water

Dispense a cura del docente.

Cinematica dei fluidi. Studio della deformazione. Comportamento della vorticità. Decomposizione del campo di velocità in componente solenoidale e irrotazionale. Dinamica dei fluidi. Equazioni fondamentali della meccanica dei fluidi: bilancio della massa, quantità di moto ed energia. Forma adimensionale delle equazioni del moto. Moti a bassi Reynolds. Moti a Reynolds moderati: strato limite. Moti ad alti Reynolds: instabilità idrodinamica e transizione alla turbolenza. Turbolenza. Fluidi ideali e loro applicazioni. Schema monodimensionale e suo utilizzo nell'Idraulica: moto non stazionario delle correnti in pressione e a superficie libera. Metodo delle caratteristiche e alle differenze finite per l'integrazione delle equazioni del moto. Applicazioni: colpo d'ariete, crollo della diga, manovre su correnti a superficie libera. Le equazioni delle acque basse 2D.

Appunti redatti a cura del docente.