Modellazione idraulica e gestione del rischio costiero - Coastal risk management and hydraulic modelling ICAR-01 (9 CFU) - (Gestione e protezione delle risorse territoriali e ambientali) Didattica erogata 2024-2025 - II anno - LM35 - Protezione Sostenibile Ambiente - Sustainable Protection of Environment

Insegnamento	MODELLAZIONE IDRAULICA E GESTIONE DEL RICHIO COSTIERO
CFU	9
Settore Scientifico Disciplinare	CEAR-01/A - Idraulica
Nr. ore di aula	72
Nr. ore di studio autonomo	153
Mutuazione	NO
Annualità	II anno
Periodo di svolgimento	II Semestre

Docente	Ruolo	SSD docente
Federica Bruno	DC	CEAR-01/A

Propedeuticità	Nessuna
Prerequisiti	È richiesta la conoscenza dei concetti fondamentali idraulica e costruzioni idrauliche.
Sede delle lezioni	Dipartimento di Ingegneria e Architettura

Orario delle lezioni
L’orario delle lezioni sarà pubblicato sulla pagina web del corso di laurea: https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Obiettivi formativi
Il Corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze avanzate nell’ambito dei sistemi idraulici ambientali. In particolare, attraverso lezioni frontali ed esercitazioni si approfondiranno i temi trattati nei corsi dell’idraulica di base delle lauree triennali. Obiettivo è quello di consentire agli studenti del corso di acquisire le competenze specialistiche nell’ambito dell’idraulica ambientale, anche con riferimento all’ambiente marino costiero.

Obiettivi formativi

Il Corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze avanzate nell’ambito dei sistemi idraulici ambientali. In particolare, attraverso lezioni frontali ed esercitazioni si approfondiranno i temi trattati nei corsi dell’idraulica di base delle lauree triennali. Obiettivo è quello di consentire agli studenti del corso di acquisire le competenze specialistiche nell’ambito dell’idraulica ambientale, anche con riferimento all’ambiente marino costiero.

Contenuti del Programma

1

Equazioni di Navier-Stokes. Introduzione al moto vario. Equazione indefinita dell’equilibrio in moto vario. Oscillazioni di

massa e fenomeni di colpo di ariete

4h

2

Oscillazioni di massa in un tubo ad U. Oscillazioni di massa in tubo piezometrico. Oscillazioni di massa in un tubo piezometrico a valle di un impianto di sollevamento.

4h


3	Elementi di programmazione	4h
4	Risoluzione dell’equazione mediante il metodo alle differenze finite. Casse d’aria: dimensionamento e verifica mediante il metodo alle differenze finite. Introduzione ai fenomeni di colpo d’ariete. Comprimibilità̀ del fluido e deformabilità̀ della condotta.	4h
5	Dimensionamento casse d’aria con metodo alle differenze finite.	2h
6	Colpo d’ariete. Calcolo delle sovrappressioni per chiusure istantanee, brusche e lente. Formulazione di Allievi. Metodo delle caratteristiche.	4h
7	Studio del fenomeno di colpo d’ariete con il metodo delle caratteristiche.	2h
8	Correnti non lineari in alvei a pelo libero. Soglie di piccola e grande altezza. Stramazzo a larga soglia. Restringimento e allargamento. Passaggio tra e pile di un ponte in alvei a debole pendenza.	4h
9	Passaggio tra le pile di un ponte in alvei a forte pendenza. Modellatore a risalto.	4h
10	Sfioratori laterali e canali collettori.	4h
11	Dimensionamento di uno sfioratore laterale.	4h
12	Moto vario in alvei a pelo libero. Metodo delle caratteristiche e modello cinematico.	4h
13	Modelli di turbolenza.	4h
14	Diffusione e dispersione degli inquinanti. Trasportato convettivo e diffusivo.	4h
15	Modelli matematici avanzati per lo studio di flussi ambientali in zone costiere.	4h
16	Analisi della diffusione di un inquinante sotto costa attraverso modelli numerici 3D.	4h
17	Applicazioni numeriche	12h

Risultati di apprendimento (descrittori di Dublino)
I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino. 1. Conoscenza e capacità di comprensione: Il corso intende fornire allo studente nozioni avanzate per arrivare ad analizzare le problematiche inerenti dell’ingegneria Idraulica Ambientale. Descrivere i sistemi fisici che regolano il moto dei flussi sia in pressione che a superficie libera con riferimento a moto vario e correnti non lineari, condizioni tipiche dei reali campi di applicazione. Valutare gli aspetti generali che riguardano la progettazione idraulica avanzata. Il corso fornirà̀ le conoscenze di base in relazione alla progettazione e gestione dei sistemi idraulici. 2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Fornire le conoscenze pratico progettuali per saper dimensionare e verificare impianti idraulici quali grandi acquedotti, reti cittadine e alvei a pelo libero, attraverso la predisposizione di esercitazioni teoriche qualitative ed esercitazioni quantitative al computer. 3. Autonomia di giudizio: L’attività̀ tecnico pratica del corso pone gli studenti di fronte alle scelte tipiche della progettazione di condotte in pressione, di serbatoi in pressione e di alvei a pelo libero. Gli studenti dovranno formarsi alla determinazione delle migliori scelte progettuali, valutare le alternative tecniche e le implicazioni delle loro scelte tecniche attraverso un percorso di responsabilizzazione della scelta progettuale. 4. Abilità comunicative: Le esercitazioni al computer andranno discusse in aula durante le esercitazioni ed i ricevimenti. I risultati delle verifiche e della progettazione dei sistemi idraulici saranno oggetto dell’esame. Per questa ragione, gli studenti dovranno essere capaci di esporre e giustificare le scelte modalità̀ di calcolo utilizzate. 5. Capacità di apprendere: Il corso prevede che gli studenti, pur avendo alcuni testi principali da cui poter attingere per lo studio, debbano raccogliere informazioni e conoscenze da una molteplicità̀ di fonti che, lezione per lezione, saranno indicate al fine di comporre la propria formazione. Questo aspetto è particolarmente importante nella logica dell’evoluzione della disciplina che richiederà̀ ai futuri ingegneri una continua formazione e specializzazione.

Risultati di apprendimento (descrittori di Dublino)

I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino.

1. Conoscenza e capacità di comprensione:
Il corso intende fornire allo studente nozioni avanzate per arrivare ad analizzare le
problematiche inerenti dell’ingegneria Idraulica Ambientale. Descrivere i sistemi
fisici che regolano il moto dei flussi sia in pressione che a superficie libera con
riferimento a moto vario e correnti non lineari, condizioni tipiche dei reali campi di
applicazione. Valutare gli aspetti generali che riguardano la progettazione idraulica
avanzata. Il corso fornirà̀ le conoscenze di base in relazione alla progettazione e
gestione dei sistemi idraulici.
2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Fornire le conoscenze pratico progettuali per saper dimensionare e verificare
impianti idraulici quali grandi acquedotti, reti cittadine e alvei a pelo libero,
attraverso la predisposizione di esercitazioni teoriche qualitative ed esercitazioni
quantitative al computer.
3. Autonomia di giudizio:
L’attività̀ tecnico pratica del corso pone gli studenti di fronte alle scelte tipiche della
progettazione di condotte in pressione, di serbatoi in pressione e di alvei a pelo
libero. Gli studenti dovranno formarsi alla determinazione delle migliori scelte
progettuali, valutare le alternative tecniche e le implicazioni delle loro scelte tecniche
attraverso un percorso di responsabilizzazione della scelta progettuale.
4. Abilità comunicative:
Le esercitazioni al computer andranno discusse in aula durante le esercitazioni ed i
ricevimenti. I risultati delle verifiche e della progettazione dei sistemi idraulici
saranno oggetto dell’esame. Per questa ragione, gli studenti dovranno essere capaci
di esporre e giustificare le scelte modalità̀ di calcolo utilizzate.
5. Capacità di apprendere:
Il corso prevede che gli studenti, pur avendo alcuni testi principali da cui poter
attingere per lo studio, debbano raccogliere informazioni e conoscenze da una
molteplicità̀ di fonti che, lezione per lezione, saranno indicate al fine di comporre
la propria formazione. Questo aspetto è particolarmente importante nella logica
dell’evoluzione della disciplina che richiederà̀ ai futuri ingegneri una continua
formazione e specializzazione.

Testi per lo studio della disciplina
Testi principali: • Giuseppe Curto, Enrico Napoli: Idraulica, Volume secondo, Editoriale Bios, 2006 • Giuseppe Curto, Enrico Napoli: Idraulica, Volume primo, Editoriale Bios, 2004 • Dispense di approfondimento ad hoc realizzate dal docente. Il docente indicherà agli studenti lungo l’arco temporale di erogazione dell’insegnamento, la rispondenza tra le nozioni impartite e il testo di riferimento e/o di supporto adottato.

Testi per lo studio della disciplina

Testi principali:
• Giuseppe Curto, Enrico Napoli: Idraulica, Volume secondo, Editoriale Bios, 2006
• Giuseppe Curto, Enrico Napoli: Idraulica, Volume primo, Editoriale Bios, 2004
• Dispense di approfondimento ad hoc realizzate dal docente.
Il docente indicherà agli studenti lungo l’arco temporale di erogazione dell’insegnamento, la
rispondenza tra le nozioni impartite e il testo di riferimento e/o di supporto adottato.

Metodi e strumenti per la didattica
L’insegnamento è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni progettuali, in quest’ultimo caso anche attraverso la predisposizione di appositi elaborati. L’insegnamento si avvale, oltre ai testi indicati per lo studio della disciplina, dell’ausilio di un supporto informatico costituito da una lavagna virtuale proiettata in aula. Alla fine della lezione tutto quello che sarà scritto nella lavagna virtuale sarà erogato agli studenti in formato pdf, sulla piattaforma informatica dell’Ateneo, il cui accesso è riservato agli studenti dell’insegnamento e a chi ne faccia richiesta. La frequenza dell’insegnamento è fortemente consigliata, così come l’attività progettuale esercitativa.

Metodi e strumenti per la didattica

L’insegnamento è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni progettuali, in quest’ultimo caso anche attraverso la predisposizione di appositi elaborati. L’insegnamento si avvale, oltre ai testi
indicati per lo studio della disciplina, dell’ausilio di un supporto informatico costituito da una lavagna virtuale proiettata in aula. Alla fine della lezione tutto quello che sarà scritto nella lavagna
virtuale sarà erogato agli studenti in formato pdf, sulla piattaforma informatica dell’Ateneo, il cui accesso è riservato agli studenti dell’insegnamento e a chi ne faccia richiesta. La frequenza dell’insegnamento è fortemente consigliata, così come l’attività progettuale esercitativa.

Modalità di accertamento delle competenze
Solo colloquio orale. La verifica delle conoscenze tecniche apprese dagli allievi si svolgerà̀ attraverso un colloquio orale finale la cui durata è indicativamente pari a 1 ora. Il colloquio finale verterà̀ sia sugli aspetti teorici del corso che su quelli più̀ propriamente applicativi. L’esame è volto a verificare le competenze acquisite dall’allievo nell’ambito dei tre temi principali affrontati durante il corso in accordo con i descrittori di Dublino meglio specificati sopra: • Moto vario nelle correnti in pressione • Moto vario nelle correnti a superficie libera • Dispersione degli inquinanti con la risoluzione delle equazioni di convezione-diffusione • Modelli ambientali di protezione costiera Il voto sarà dato in trentesimi e varierà da 18/30 a 30/30 con lode. L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento delle conoscenze, competenze e abilità indicati. Il voto sarà̀ espresso, secondo il seguente schema di valutazione: – Ottimo (30- 30 e lode): Ottima conoscenza e comprensione di tutti e tre i temi trattati, sia dal punto di vista teorico che applicativo. Ottima capacità di applicare le conoscenze acquisite per lo studio dei tre temi idraulici trattati. Eccellenti capacità espositive. – Molto buono (26-29): Buona conoscenza e comprensione dei tre temi trattati. Buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per lo studio dei tre temi idraulici trattati. Ottime capacità espositive. – Buono (24-25): Buona conoscenza e comprensione dei tre temi idraulici trattati. Discreta capacità di applicare le conoscenze acquisite per lo studio per lo studio dei tre temi idraulici trattati. Buone capacità espositive. – Discreto (21-23): Discreta conoscenza e comprensione dei tre temi idraulici trattati. Limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite nell’ambito dei tre temi idraulici trattati. – Sufficiente (18-20): Conoscenza minima degli argomenti trattati e limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti. – Insufficiente: Manca di una conoscenza accettabile degli argomenti trattati e non dimostra una sufficiente capacità di applicare le conoscenze acquisite per lo studio dei tre temi idraulici trattati.

Modalità di accertamento delle competenze

Solo colloquio orale. La verifica delle conoscenze tecniche apprese dagli allievi si svolgerà̀ attraverso
un colloquio orale finale la cui durata è indicativamente pari a 1 ora. Il colloquio finale verterà̀ sia
sugli aspetti teorici del corso che su quelli più̀ propriamente applicativi. L’esame è volto a verificare
le competenze acquisite dall’allievo nell’ambito dei tre temi principali affrontati durante il corso in
accordo con i descrittori di Dublino meglio specificati sopra:
• Moto vario nelle correnti in pressione
• Moto vario nelle correnti a superficie libera
• Dispersione degli inquinanti con la risoluzione delle equazioni di convezione-diffusione
• Modelli ambientali di protezione costiera
Il voto sarà dato in trentesimi e varierà da 18/30 a 30/30 con lode. L’obiettivo della prova d’esame
consiste nel verificare il livello di raggiungimento delle conoscenze, competenze e abilità indicati. Il
voto sarà̀ espresso, secondo il seguente schema di valutazione:
– Ottimo (30- 30 e lode): Ottima conoscenza e comprensione di tutti e tre i temi trattati, sia dal
punto di vista teorico che applicativo. Ottima capacità di applicare le conoscenze acquisite per lo
studio dei tre temi idraulici trattati. Eccellenti capacità espositive.
– Molto buono (26-29): Buona conoscenza e comprensione dei tre temi trattati. Buona capacità di
applicare le conoscenze acquisite per lo studio dei tre temi idraulici trattati. Ottime capacità espositive.
– Buono (24-25): Buona conoscenza e comprensione dei tre temi idraulici trattati. Discreta capacità
di applicare le conoscenze acquisite per lo studio per lo studio dei tre temi idraulici trattati. Buone
capacità espositive.
– Discreto (21-23): Discreta conoscenza e comprensione dei tre temi idraulici trattati. Limitata
capacità di applicare le conoscenze acquisite nell’ambito dei tre temi idraulici trattati.
– Sufficiente (18-20): Conoscenza minima degli argomenti trattati e limitata capacità di applicare le
conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti.
– Insufficiente: Manca di una conoscenza accettabile degli argomenti trattati e non dimostra una
sufficiente capacità di applicare le conoscenze acquisite per lo studio dei tre temi idraulici trattati.

Date di esame
Le date di esami saranno pubblicate sulla pagina web del corso di laurea: https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Modalità e orario di ricevimento
Gli orari sono pubblicati sulla pagina personale: https://www.unikore.it/index.php/docenti.

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