CORSO: Meccanica dei Fluidi (52 ore)

DOCENTE: Stefano Lanzoni

MODALITA’ DI ESAME:Prova scritta

PREREQUISITI:

SCOPO:Fornire gli elementi di base per lo studio della meccanica dei fluidi newtoniani.

PROGRAMMA:Definizioni e proprietà fisiche dei fluidi. Equilibrio dei fluidi in quiete; spinte agenti su superfici piane e curve. Cinematica dei fluidi. Principi di conservazione della massa e della quantità di moto in forma differenziale ed integrale. Dinamica dei fluidi: tensore delle tensioni; legame costitutivo dei fluidi newtoniani; equazioni di Navier Stokes. Moti ad elevati numeri di Reynolds: nozione di fluido perfetto; equazioni di Eulero, principio di Bernoulli e sue applicazioni. Dinamica della vorticità (cenni). Moti a potenziale (cenni). Moto laminare: campo di moto tra piani paralleli e nelle tubazioni. Moto turbolento: equazioni di Reynolds; campo di moto nelle tubazioni. Resistenza al moto nei tubi: perdite continue e localizzate.

TESTI CONSIGLIATI:− Appunti dalle lezioni− Ghetti, A., Idraulica, ed. Cortina, PD.− Gaion, A., Meccanica dei Fluidi, ed. Dip.

IMAGE.

TESTI PER LA CONSULTAZIONE:− Batchelor, G., An introduction to Fluid

Dynamics, Cambridge University Press, 1967.− Shames, I.H., Mechanics of Fluids McGraw-

Hill.− Potter M.C., D.C.Wiggert Mechanics of Fluids

Prentice-Hall, Inc.

COURSE: Fluid Mechanics (52 hours)

TEACHER: Stefano Lanzoni

EXAMINATION EVALUATION:Written

PREREQUISITES:

AIMS/OBJECTIVES:To set the methodological basis for the study of the mechanics of newtonian fluids.

CONTENT:General definitions and physical properties of fluids. Static of fluids; forces on immersed surfaces. Kinematics description of the flow field. Mass and momentum conservations: integral and differential formulation. Fluid dynamics: stress tensor; constitutive relationship for a Newtonian fluid; Navier-Stokes equations. Flow at large Reynolds number: inviscid flow approximation; Euler equations; Bernulli's theorem and applications. Vorticity dynamics (hints). Velocity potential; Lapalce's equation. Steady unidirectiona flow of incompressible viscous fluid: Couette Flow; Poiseuille flow. Turbulent flows: Reynolds equations; logarithmic velocity profile in pipes. Flow resistance in pipes; continuous and localized dissipations; Darcy-Weisbach and Colebrook-White formulas; Moody diagram.

SUGGESTED TEXTBOOKS:− Lesson notes

REFERENCE TEXTBOOKS:− Batchelor, G., An introduction to Fluid

Dynamics, Cambridge University Press, 1967.− Shames, I.H., Mechanics of Fluids McGraw-

Hill.− Potter M.C., D.C.Wiggert Mechanics of Fluids

Prentice-Hall, Inc.