Giacomo VICCIONE | Presentazioni Corso ICI (Edili) a.a. 2023/2024
Giacomo VICCIONE Presentazioni Corso ICI (Edili) a.a. 2023/2024
Gentile Studente,
il mio più sincero augurio di buon inizio di anno accademico. A Te auguro una proficua frequentazione del Corso di Idraulica e Costruzioni Idrauliche. Seguono le mie note di rito.
Le lezioni verranno condotte dal prof Villani e dal sottoscritto per l'intero svolgimento del corso, coniugando aspetti teorici dell'Idraulica e le pratiche applicazioni dei sistemi idraulici. Il sottoscritto si avvarrà di presentazioni powerpoint. I relativi contenuti costituiscono una sintesi di quanto verrà espresso verbalmente a lezione, pertanto la loro acquisizione di per sé non costituisce condizione sufficiente per il superamento dell'esame. Le presentazioni powerpoint verranno caricate in bozza, quindi in stato definitivo sulla base degli effettivi contenuti da me trattati. Il testo in rosso è infine dedicato agli studenti stranieri.
I files sono liberamente scaricabili nella parte bassa della pagina.
Per contatti: gviccion@unisa.it.
Buona lettura
Fisciano, 27/09/2023
prof. Giacomo Viccione
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Mercoledì 27 settembre 2023
Convenzioni, Presentazione dei contenuti del modulo "Idraulica", Stati di aggregazione della materia: richiami, Elemento di volume rappresentativo, Proprietà dei liquidi: densità, peso specifico, Equazione di stato, Viscosità di un liquido, coefficiente di viscosità cinematica e dinamica, Coefficiente di viscosità cinematica, Legge reologica per liquido Newtoniano (9 e 12 cfu).
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Mercoledì 11 ottobre 2023
Tensione superficiale, Risalita capillare, Modulo di Elasticità di Volume, Elementi di Calcolo Tensoriale, Modellazione matematica dei liquidi: il modello Sistema Continuo, Descrizione del moto su base Lagrangiana Euleriana, Accelerazione di un elemento liquido, Tensore gradiente di velocità, Tensore velocità di deformazione, Significato della componente locale e convettiva dell'accelerazione, Regola generale di derivazione Euleriana (per campo scalare e vettoriale), Nozione di sforzo interno (9 e 12 cfu).
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Mercoledì 18 ottobre 2023
Principio di azione e reazione, Spinta integrale, Teorema del tetraedro, Proprietà legate alla simmetria del Tensore degli sforzi (o Tensore di Cauchy), Condizioni di sfericità del tensore di Cauchy: liquido ideale e liquido in quiete, Pressione media, Cinematica del movimento, Tipologie di movimento, Nozione di Corrente, Linee caratteristiche: traiettorie, linee di flusso (o di corrente), linee di fumo (9 e 12 cfu).
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Venerdì 20 ottobre 2023
Coincidenza delle traiettorie, linee di flusso (o di corrente) elinee di fumo nel moto permanente, Filetto di corrente, Tubo di flusso, Portata volumetrica/massica elementare, Portata volumetrica/massica, Velocità media, Equazione del moto in forma indefinita: scrittura estesa e compatta, Equazione del moto in forma indefinita: scrittura estesa e compatta: Casi particolari, Equazione di continuità in forma indefinita: scritture alternative, caso particolare del liquido incomprimibile, Equazione di continuità per una corrente, Casi particolari, Equilibrio dei liquidi in movimento, Teorema di Bernoulli per una traiettoria, Teorema di Bernoulli: costanza della quota piezometrica su sezione caratterizzata da filetti di corrente sensibilmente rettilinei e paralleli e corrispondente andamento idrostatico delle pressioni (9 e 12 cfu).
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Venerdì 27 ottobre 2023
Teorema di Bernoulli: costanza della quota piezometrica su sezione caratterizzata da filetti di corrente sensibilmente rettilinei e paralleli e corrispondente andamento idrostatico delle pressioni (ricapitolazione), Significato geometrico del Teorema di Bernoulli, Potenza di una corrente, Estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente ideale, Coefficiente di ragguaglio alfa delle potenze cinetiche (Coefficiente di Coriolis), Ulteriore estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente reale, Cadente piezometrica J: significato fisico e significato grafico, La cadente come funzione del regime di movimento: esperimento di Reynolds: da moto laminare a moto turbolento, introduzione alle perdite di carico concentrate, Esempio grafico di linea dei carichi totali e linea piezometrica per una corrente reale in m tubazioni in serie di diverso diametro. Formule di resistenza, Formule monomie, Formula di Darcy – Weisbach, Formula di resistenza di Colebrook e White, Abaco di Moody, tubo idraulicamente liscio: formula di Prandtl-Von Kàrmàn e formula di Blasius, regime di moto assolutamente turbolento: formula di Prandtl, Abaco di Moody. (9 e 12 cfu).
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Venerdì 3 novembre 2023
Formula di Darcy – Weisbach, Formula di resistenza di Colebrook e White, Abaco di Moody (Ricapitolazione), Esperimenti di Nikuradse: arpa di Nikuradse, Differenze tra abaco (o diagramma) di Moody e abaco (o diagramma) di Nikuradse. Formule di resistenza empiriche: Problemi di verifica, calcolo della portata, noti il diametro, la cadente e la scabrezza, calcolo della cadente, noti il diametro, la portata e la scabrezza. Problemi di progetto, calcolo del diametro, note la portata, la cadente e la scabrezza. Equazioni differenziali in forma scalare (e corrispondente equazione in forma vettoriale) del movimento per liquidi Newtoniani (Equazioni di Navier-Stokes NS). Riepilogo su Equazioni di Navier-Stokes e corrispondente forma per il caso di liquidi Newtoniani incomprimibili. Equazioni governanti in forma globale, Equazione globale generale del movimento (G+P+M+I=0), Flusso della quantità di moto per una corrente, Coefficiente di ragguaglio beta, caso particolare per liquido incomprimibile (Allievi da 9 e 12 cfu). Applicazione dell’equazione globale del movimento: il caso del getto orizzontale su piastra piana verticale e indefinita, Equazione globale del movimento per liquidi Newtoniani incomprimibili (G+P+T+M+I=0), Differenze tra Equazione globale del movimento per liquidi reali generici comprimibili ed Equazione globale del movimento per liquidi Newtoniani incomprimibili. (9 e 12 cfu).
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Mercoledì 8 novembre 2023
Equazione globale dell’equilibrio idrostatico (o dell'idrostatica, G+P=0), Principio di Archimede, Equazione di continuità in forma globale, Caso particolare per liquido incomprimibile. Perdite di carico concentrate: formula generale, Perdita di carico concentrata per brusco allargamento. (9 e 12 cfu).
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Venerdì 17 novembre 2023
Perdita di carico concentrata per brusco restringimento (i concetti qui introdotti saranno ripresi in foronomia). Perdita di carico concentrata per brusca deviazione. Tubazioni lunghe e corte. Azione e sforzo di trascinamento in tubazione circolare, Legge di Poiseuille, Deduzione dell'indice di resistenza per il caso del moto laminare. (9 e 12 cfu).
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Venerdì 24 novembre 2023
Esercizi Idrodinamica: Dimensionamento/Verifica di un acquedotto semplice. il problema (di verifica) della derivazione concentrata (9 e 12 cfu).
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Lunedì 4 marzo 2024
Esercizi Idrodinamica: Il problema (di verifica) della immissione concentrata (9 e 12 cfu).
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Mercoledì 6 marzo 2024
Esercizi Idrodinamica: il problema dei tre serbatoi, acquedotto con parallelo, turbine (9 e 12 cfu).
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Lunedì 11 marzo 2024
Impianti di sollevamento: Esercizio n. 18 da raccolta, sezione idrodinamica, Spinta idrostatica e punto di applicazione su superfici piane (9 e 12 cfu).
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Mercoledì 13 marzo 2024
Equilibrio dei liquidi in quiete (idrostatica), Equazione reggente in forma locale e globale (richiami), Legge di Stevino, distribuzione idrostatica delle pressioni, Piano dei carichi idrostatici assoluti, Piano dei carichi idrostatici relativi, Altezza di pressione, Esperimento di Torricelli, Principio di Pascal, Applicazione: ascensore idraulico, Strumenti di misura delle pressioni, Manometro semplice, Manometro Metallico, Manometro differenziale, Manometro a membrana, Manometro piezoelettrico, Assegno: Esercizio di Idrostatica N. 68: sul manometro capovolto (9 e 12 cfu).
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Lunedì 18 marzo 2024
Svolgimento Esercizio di Idrostatica N. 68: sul manometro capovolto (9 e 12 cfu), Correnti a superficie libera, Funzione carico totale (Relazione energia-tirante a portata costante), Relazione portata-tirante ad energia costante, Condizione di stato critico, Equazione di stato critico, Caso particolare per sezione rettangolare, Correnti veloci e lente (12 cfu).
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Lunedì 25 marzo 2024
Moto uniforme, Alveo a debole e forte pendenza, Scale di deflusso, Scala di deflusso in moto uniforme, scala di deflusso in stato critico, Equazione differenziale del movimento in regime di moto permanente (esplicitata con carico totale E, esplicitata con tirante idrico h), Andamento del profilo di corrente in alveo a debole pendenza (12 cfu).
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Mercoledì 27 marzo 2024
Andamento del profilo di corrente in alveo a forte pendenza, Esercizio su caratterizzazione alveo (Es. 6, foglio CSL raccolta Excel, prima parte), Ricapitolazione sull'andamento dei profili di corrente in alveo a debole e forte pendenza, Il risalto idraulico o salto di Bidone, Funzione Spinta totale N(h) a portata costante. Tracciamento del profilo di corrente: riferimenti generali, Determinazione del profilo di corrente: metodo diretto (12 cfu)
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Mercoledì 10 aprile 2024
Determinazione del profilo di corrente: Metodo diretto (ricapitolazione), Metodo standard step. Applicazioni: Sbocco di un alveo di lunghezza indefinita. (12 cfu).
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Lunedì 15 aprile 2024
Cambio pendenza di due alvei cilindrici indefiniti a sezione e scabrezza costante, Cambio scabrezza di due alvei cilindrici indefiniti a sezione e pendenza costante, Generalizzazione, Imbocco da serbatoio (12 cfu).
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Lunedì 22 aprile 2024
Presenza di opere in alveo o canale, Passaggio attraverso un restringimento, Passaggio su soglia, Caso generale del restringimento con soglia, Introduzione all'esercizio N.7 CSL da raccolta (restringimento con soglia). (12 cfu).
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Mercoledì 8 maggio 2024
Svolgimento esercizio N.7 CSL da raccolta (restringimento con soglia). (12 cfu).
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Lunedì 13 maggio 2024
Svolgimento esercizio N.4 CSL da raccolta (imbocco) (12 cfu).
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Mercoledì 15 maggio 2024
Foronomia: concetti generali, luce di fondo a spigolo vivo, Efflusso libero da Luce a battente a spigolo vivo in parete verticale, Efflusso rigurgitato da Luce a battente a spigolo vivo in parete verticale, Efflusso da paratoia, Luce con tubo addizionale esterno o luce Venturi, Luce rettangolare larga, Luce rettangolare larga (ricapitolazione), Luci a stramazzo, Definizioni, Stramazzo Bazin, Correzione di Rehbock, Stramazzo Triangolare, Stramazzo Thomson, Stramazzo di Hegly, Stramazzo Cipolletti, Stramazzo a larga soglia, Reazione di efflusso (9 e 12 cfu)
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Mercoledì 22 maggio 2024
Foronomia: Stramazzo Triangolare, Stramazzo Thomson, Stramazzo di Hegly, Stramazzo Cipolletti, Stramazzo a larga soglia, Reazione di efflusso (9 e 12 cfu)
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Lunedì 27 maggio 2024
Reazione di efflusso (9 e 12 cfu), Esercizio n. 15 Correnti in pressione da raccolta (impianto di sollevamento tra serbatoio in pressione e serbatoio a pelo libero), Esercizio 23 Correnti in pressione da raccolta (parallelo con portata convogliata a valle costante).
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