ID:
A000700
Durata (ore):
48
CFU:
6
Url:
SCIENZE E LOGISTICA DEL TRASPORTO MARITTIMO ED AEREO/ORIENTAMENTO NAVALE Anno: 2
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (26/02/2024 - 17/05/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso di Idraulica e Idrografia ha l’obiettivo di fornire i fondamenti teorici e pratici del moto dei fluidi con particolare attenzione all’ analisi, al controllo e alla gestione dell'ambiente idrico naturale e delle caratteristiche fisiche del mare, delle aree costiere, dei laghi e dei corsi d’acqua al fine di comprenderne la dinamica e le tendenze evolutive. Obiettivo ulteriore del corso è quello di approfondire le metodologie classiche ed avanzate del rilievo idrografico, della modellazione oceanico-meteorologica con lo scopo di supportare la sicurezza della navigazione, specie in ambito portuale, ma anche altre attività marine come lo sviluppo costiero, la ricerca scientifica e la protezione dell'ambiente marino.
Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere principi, metodi e strumenti dell’Idraulica e dell’Idrografia necessari per risolvere problemi teorici e pratici inerenti l’analisi dei sistemi idrici e il loro rilievo, rappresentazione e modellazione.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di saper utilizzare i concetti teorici e pratici acquisiti per procedere all’impiego degli stessi per l’analisi dei sistemi idrici ed il rilievo e la rappresentazione dei fondali marini.
Autonomia di giudizio: Lo studente deve essere in grado di valutare in maniera autonoma situazioni anche diverse da quelle standard presentate dal docente durante il corso e di adottare le migliori metodologie risolutive.
Abilità comunicative: Lo studente deve avere la capacità di sviluppare e presentare temi relativi all’Idraulica ed all’Idrografia utilizzando correttamente il linguaggio tecnico-scientifico.
Capacità di apprendimento: Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi continuamente, tramite la consultazione di testi e pubblicazioni (anche in lingua inglese), allo scopo di acquisire la capacità di approfondire gli argomenti del settore dell’Idraulica e dell’Idrografia.
Prerequisiti
Per frequentare utilmente il corso è fondamentale avere i prerequisiti fisico-matematici di base, che sono applicati nell’ambito sia delle lezioni teoriche che delle applicazioni pratiche.
Metodi didattici
Al fine di raggiungere gli obiettivi formativi previsti, il corso è articolato in 24 ore di
didattica frontale e 24 ore di seminari ed esercitazioni in aula con lo scopo di stimolare
l’approccio ai problemi con autonomia e senso critico.
Tutte le attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni.
didattica frontale e 24 ore di seminari ed esercitazioni in aula con lo scopo di stimolare
l’approccio ai problemi con autonomia e senso critico.
Tutte le attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni.
Verifica Apprendimento
L’esame prevede la redazione di relazioni relative alle esercitazioni svolte in aula ed una prova orale cui è possibile accedere solo dopo la correzione delle esercitazioni. Gli studenti a tempo parziale potranno fare riferimento al materiale fornito durante le lezioni che permetterà di svolgere in autonomia le suddette esercitazioni. L’esame ha esito positivo se lo studente dimostra di aver acquisito il linguaggio tecnico, appreso le conoscenze e le competenze necessarie per applicare utilmente i concetti fondamentali discussi durante il corso.
Testi
D. Citrini, D. Noseda: "Idraulica", CEA-Milano 1987 Y. M. Mossa, F. Petrillo:
Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana 2013. G. Alfonsi, E. Orsi: Problemi di Idraulica e
meccanica dei fluidi, Casa Editrice Ambrosiana 1984. E. Foti, “Note di Idraulica
Marittima e Ingegneria Costiera”, DICA. 2006. P. Boccotti. “Idraulica marittima”.
UTET, 1997.
Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana 2013. G. Alfonsi, E. Orsi: Problemi di Idraulica e
meccanica dei fluidi, Casa Editrice Ambrosiana 1984. E. Foti, “Note di Idraulica
Marittima e Ingegneria Costiera”, DICA. 2006. P. Boccotti. “Idraulica marittima”.
UTET, 1997.
Contenuti
INTRODUZIONE AL CORSO.
I FLUIDI E LE LORO PROPRIETÀ: Definizione di fluido. I fluidi come sistemi continui. Sforzi
nei sistemi continui. Proprietà meccaniche dei fluidi e unità di misura. Densità e peso specifico.
Comprimibilità. Viscosità.
STATICA DEI FLUIDI: Equazione indefinita della statica dei fluidi. Equazione globale
dell’equilibrio statico. Statica dei fluidi pesanti incomprimibili. Misura della pressione. Spinte su
superfici piane e curve.
CINEMATICA DEI FLUIDI: Approccio lagrangiano ed euleriano. Velocità e accelerazione.
Elementi caratteristici del campo di moto. Moto permanente, moto uniforme. Regimi di moto.
Equazione di continuità.
DINAMICA DEI FLUIDI IDEALI E REALI: Equazioni fondamentali dell’idrodinamica.
Equazione indefinita del movimento. Le equazioni di Navier-Stokes.
IL TEOREMA DI BERNOULLI: Il teorema di Bernoulli. Interpretazione geometrica ed
energetica. Applicazioni: processi di efflusso, venturimetro, tubo di Pitot. Estensione ai fluidi reali.
Potenza di una corrente in una sezione. Estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente.
Scambio di energia fra una corrente e una macchina.
ONDE DI MARE ONDE MONOCROMATICHE: Formulazione del problema. Soluzione per
onde di piccola ampiezza. Relazione di dispersione. Approssimazioni per acque profonde e acque
basse. Traiettorie delle particelle. Campo di pressione. Cenni sui fenomeni legati alla propagazione
del moto ondoso (rifrazione, diffrazione e shoaling).
SISTEMI DI MONITORAGGIO E PREVISIONE DEL MOTO ONDOSO: Misura del moto
ondoso. Rete Ondametrica Nazionale. Metodologie di previsione del moto ondoso.
EROSIONE COSTIERA E INTERVENTI DI DIFESA. Evoluzione della linea di costa. Budget
dei sedimenti. Trasporto litoraneo. Apporti fluviali. Tipologie di intervento. Opere di difesa
longitudinali distaccate dalla linea di riva di tipo emergente. Barriere soffolte. Opere di difesa
trasversali. Ripascimento.
CENNI SULLA PORTUALITÀ: Classificazione dei porti. Opere di difesa. Layout portuali.
Sicurezza del trasporto marittimo.
IDROGRAFIA. Strumenti e metodi di rilievo. Cenni sui Sistemi Informativi Geografici.
Descrizione e applicazione pratica del software QGIS, free ed open-source.
MODELLAZIONE FISICA E NUMERICA: Analisi dimensionale teorema di Buckingham.
Similitudine. Modelli fisici. Metodi numerici.
I FLUIDI E LE LORO PROPRIETÀ: Definizione di fluido. I fluidi come sistemi continui. Sforzi
nei sistemi continui. Proprietà meccaniche dei fluidi e unità di misura. Densità e peso specifico.
Comprimibilità. Viscosità.
STATICA DEI FLUIDI: Equazione indefinita della statica dei fluidi. Equazione globale
dell’equilibrio statico. Statica dei fluidi pesanti incomprimibili. Misura della pressione. Spinte su
superfici piane e curve.
CINEMATICA DEI FLUIDI: Approccio lagrangiano ed euleriano. Velocità e accelerazione.
Elementi caratteristici del campo di moto. Moto permanente, moto uniforme. Regimi di moto.
Equazione di continuità.
DINAMICA DEI FLUIDI IDEALI E REALI: Equazioni fondamentali dell’idrodinamica.
Equazione indefinita del movimento. Le equazioni di Navier-Stokes.
IL TEOREMA DI BERNOULLI: Il teorema di Bernoulli. Interpretazione geometrica ed
energetica. Applicazioni: processi di efflusso, venturimetro, tubo di Pitot. Estensione ai fluidi reali.
Potenza di una corrente in una sezione. Estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente.
Scambio di energia fra una corrente e una macchina.
ONDE DI MARE ONDE MONOCROMATICHE: Formulazione del problema. Soluzione per
onde di piccola ampiezza. Relazione di dispersione. Approssimazioni per acque profonde e acque
basse. Traiettorie delle particelle. Campo di pressione. Cenni sui fenomeni legati alla propagazione
del moto ondoso (rifrazione, diffrazione e shoaling).
SISTEMI DI MONITORAGGIO E PREVISIONE DEL MOTO ONDOSO: Misura del moto
ondoso. Rete Ondametrica Nazionale. Metodologie di previsione del moto ondoso.
EROSIONE COSTIERA E INTERVENTI DI DIFESA. Evoluzione della linea di costa. Budget
dei sedimenti. Trasporto litoraneo. Apporti fluviali. Tipologie di intervento. Opere di difesa
longitudinali distaccate dalla linea di riva di tipo emergente. Barriere soffolte. Opere di difesa
trasversali. Ripascimento.
CENNI SULLA PORTUALITÀ: Classificazione dei porti. Opere di difesa. Layout portuali.
Sicurezza del trasporto marittimo.
IDROGRAFIA. Strumenti e metodi di rilievo. Cenni sui Sistemi Informativi Geografici.
Descrizione e applicazione pratica del software QGIS, free ed open-source.
MODELLAZIONE FISICA E NUMERICA: Analisi dimensionale teorema di Buckingham.
Similitudine. Modelli fisici. Metodi numerici.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
SCIENZE E LOGISTICA DEL TRASPORTO MARITTIMO ED AEREO
Laurea Magistrale
2 anni
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