Laurea in Ingegneria Idraulica: Piano di Studi
La Laurea Magistrale in Ingegneria Civile per l’Idraulica e i Trasporti (ICIT) ha come obiettivo la formazione di figure professionali esperte nella progettazione, nella realizzazione, nella gestione e nella manutenzione di infrastrutture e sistemi di interesse dell’ingegnere civile, in grado di identificare, formulare e risolvere, anche in modo innovativo, problemi complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare.
L’orientamento Water Engineering si occupa dello studio del comportamento dell’acqua e della progettazione delle opere connesse al suo sfruttamento ed alla sua gestione. L’ingegneria Idraulica è dunque chiamata ad affrontare numerose sfide strategiche per lo sviluppo economico e sociale, e confrontarsi con sistemi complessi e dinamici.
Obiettivi Formativi e Competenze Acquisite
L’orientamento Idraulica del corso di studi di ingegneria civile idraulica parte dalla descrizione dei processi fisici di base della meccanica dei fluidi e dalla loro caratterizzazione attraverso modelli concettuali e matematici. Durante il corso lo studente apprenderà le nozioni fondamentali della Meccanica dei fluidi e svilupperà la capacità di comprendere e analizzare criticamente la ragione fisica di fenomeni riguardanti fluidi in quiete o in moto in sistemi naturali o artificiali.
Il metodo di indagine è quello della modellistica matematica. Lo studente maturerà la capacità di applicare le nozioni di base dell'Idraulica a problematiche elementari tipiche dell'ingegneria civile e ambientale. Lo studente acquisirà gli strumenti di base e svilupperà una capacità critica utili per analizzare ed affrontare in maniera autonoma problemi elementari di Idraulica. Al termine del corso lo studente sarà in grado di esporre le conoscenze acquisite con adeguata padronanza e proprietà di linguaggio.
Contenuti del Corso
Il corso copre una vasta gamma di argomenti, tra cui:
- Proprietà dei fluidi: Definizione di fluido, il fluido come mezzo continuo, densità, comprimibilità, tensione di vapore, viscosità e tensione superficiale.
- Statica dei fluidi: Distribuzione della pressione in un fluido in quiete e sue proprietà, statica dei fluidi incomprimibili e comprimibili, strumenti di misura della pressione, calcolo della spinta idrostatica su superfici piane e curve, galleggiamento e stabilità dell'equilibrio, statica relativa.
- Cinematica dei fluidi: Descrizione lagrangiana ed euleriana di un campo di moto, derivata totale, analisi cinematica del campo di moto, descrizione del campo di moto mediante traiettorie, linee di corrente e linee di fumo, Teorema del trasporto di Reynolds.
- Fondamenti della dinamica dei fluidi: Approccio globale o differenziale, leggi fondamentali: equazione di conservazione della massa, equazioni di bilancio della quantità di moto e del momento della quantità di moto, equazione di bilancio dell’energia. Esempi applicativi: svuotamento di un serbatoio, calcolo di spinte dinamiche.
- Dinamica dei fluidi ideali: Modello di fluido ideale, equazione di Euler, teorema di Bernoulli e sua interpretazione energetica. Esempi applicativi: tubo di Pitot. Foronomia: efflusso da luci a battente e a stramazzo. Potenza di una corrente. Correnti lineari. Estensione del teorema di Bernoulli alle correnti. Venturimetro.
- Dinamica dei fluidi viscosi: Modello di fluido viscoso, equazioni di Navier-Stokes. Soluzioni analitiche delle equazioni di Navier-Stokes: flusso tra lastre piane e parallele, moto di Couette, moto di Hagen-Poiseuille.
- Correnti in pressione: Regime laminare e regime turbolento, equazioni del moto, perdite di carico continue e localizzate, leggi di resistenza. Scambi di energia tra correnti fluide e macchine idrauliche: pompe e turbine. Sistemi di condotte. Progetto e verifica di impianti.
- Correnti a superficie libera: Moto uniforme: equazione di Chèzy. Energia specifica. Stato critico. Correnti lente e correnti veloci. Equazioni del moto permanente. Profili della superficie libera in alveo prismatico. Risalto idraulico. Esempi applicativi di tracciamento di profili del pelo libero.
Modalità d'Esame
L'esame consiste di una verifica scritta seguita da una prova orale. Il superamento della prova scritta è condizione necessaria per l'accesso alla prova orale. Le due prove devono essere sostenute nella stessa sessione d'esame.
- Prova scritta: Risoluzione di n.3 esercizi in 2 ore (conoscenza/competenza). Ogni esercizio si articolerà in 2-3 punti. Ogni punto avrà un peso riportato sul testo dell’esercizio. La somma di tutti i pesi vale 30. In alternativa alla prova scritta sono previste 3 prove scritte in corso d'anno, ognuna di durata 1,5 ore e con due esercizi numerici.
- Prova orale: durata >= 0.5 ore con almeno 3 domande su argomenti di programma. La verifica orale sarà alla lavagna in un’Aula prenotata.
Durante le prove scritte non è ammesso abbandonare l’aula. E’ ammesso l’uso di calcolatrici, anche programmabili ma non in grado di contenere testi in pdf o in qualsiasi altro formato. Non sono ammessi manuali, appunti, fogli scritti di qualsiasi natura.
Ulteriori Attività Formative
Nell’ambito della prova finale, lo studente può scegliere di svolgere attività pratiche e di ricerca presso enti ed aziende esterne oppure presso laboratori interni all’Ateneo.
Scegli almeno 18 crediti tra tutte le attività formative dell'Ateneo. Il corso di studio considera coerenti con il percorso formativo i rimanenti insegnamenti del secondo anno del curriculum e le seguenti attività formative. Si ritiene inoltre coerente con il percorso formativo la scelta di un solo insegnamento (6 oppure 9 cfu) degli altri curricula del cds magistrale in ing.
Le problematiche legate all’acqua e ai trasporti hanno rappresentato e rappresentano tuttora due grandi emergenze. Il dissesto idrogeologico, il degrado dell’ambiente costiero, la difesa dalle inondazioni, l’approvvigionamento idropotabile, la gestione delle reti acquedottistiche e degli invasi, l’adeguamento delle infrastrutture portuali alle esigenze del diporto, del traffico turistico e merci, sono solo alcuni esempi dei complessi e sempre più impellenti problemi che l’ingegnere civile è chiamato ad affrontare nel campo idraulico.
L’indirizzo prevede la possibilità di scegliere qualsiasi insegnamento dei SSD ICAR/07 (Geotecnica), ICAR/08 (Scienza delle Costruzioni) e ICAR/09 (Tecnica delle Costruzioni) offerto nel CdS STReGA (Ingegneria Strutturale e Geotecnica), la possibilità di inserire il’insegnamento del SSD GEO/05 (Geologia Applicata) denominato “Rischi Geologici nella Progettazione di Opere d’Ingegneria Civile” e prevede, inoltre, due insegnamenti offerti solo per il CdS ISIT: “Geotecnica delle infrastrutture” e “Strutture per opere idrauliche e viarie”.
Il laureato magistrale sarà una figura professionale cosciente e critica, dotata del necessario bagaglio teorico-scientifico, qualificata per impostare, svolgere e gestire attività di progettazione anche complesse, con spiccate capacità di proposizione progettuale ed operativo/gestionale.
Conoscenze richieste per l’accesso:Lo studente in possesso del titolo di Laurea ex D.M. 509/99 o ex D.M. Prof. Ing.
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