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Idraulica Ambientale
Environmental Hydraulics
Maurizio Brocchini

Sede Ingegneria
A.A. 2015/2016
Crediti 9
Ore 72
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
Conoscenza degli elementi di Analisi Matematica, di Fisica e di Idraulica

Risultati di apprendimento attesi
Il corso si propone di fornire agli studenti i fondamenti teorici e pratici dei processi di mescolamento in ambiente fluido.

Programma
Definizioni. La legge di Fick. La diffusione molecolare in un fluido in quiete. Il ”metodo delle immagini”. La diffusione-convezione in un fluido in moto laminare. Richiami di teoria della turbolenza. La diffusione turbolenta: le nuvole di tracciante. La ”teoria di Taylor” sulla diffusione turbolenta. L'equazione di convezione-diffusione turbolenta. La dispersione laminare: la ”teoria di Taylor” e la ”teoria di Elder”. La turbolenza libera. La soluzione autosimilare al caso dei getti. Entrainment, mixing e trasporto di massa. Fenomeni denso-meccanici: i getti galleggianti e i pennacchi. Il mescolamento negli alvei naturali: campo vicino, intermedio e lontano. Il mescolamento nelle acque sotterranee in terreni uniformi e non uniformi. Valutazione di modelli previsionali attendibili e praticabili sulla dispersione degli inquinanti. Il mescolamento dei traccianti reattivi. Il bilancio di ossigeno in assenza di miscelamento. Il processo di riossigenazione. Il bilancio di ossigeno in presenza di miscelamento. I processi di miscelamento in acque sotterranee. Le proprietà fisiche dei terreni. La Legge di Darcy. Il trasporto di soluti in acquiferi eterogenei.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
L’esame consiste in una prova orale. Sarà inoltre proposta ad ogni studente un’attività di approfondimento mediante lo svolgimento di un progetto sulla soluzione numerica dell'equazione di convezione-diffusione per la concentrazione.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare, attraverso le prove prima descritte, di aver ben compreso i concetti esposti nel corso sulla teoria e le applicazioni dell'Idraulica Ambientale.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Attribuzione del voto finale in trentesimi.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Il voto verrà attribuito sommando la valutazione della prova orale e quella dell’eventuale progetto sviluppato. Lo studente potrà conseguire fino ad un massimo di 5 punti nel progetto. L’orale sarà articolato su tre quesiti. Ogni quesito sarà valutabile con un punteggio variabile tra 0 e 10 punti. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato la completa padronanza della materia.

Testi consigliati
Fischer, H.B. et al., Mixing in inland and coastal waters, Academic Press

Corsi di laurea

• Ingegneria Civile (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))