Programma:

Gli stati della materia. Lo stato fluido. Modelli fisici per i fluidi. Continuità e numero di Knudsen. Fluidi reali e fluidi ideali, viscosità, compressibilità. Descrizione del campo fluidodinamico: punti di vista euleriano e lagrangiano. Derivata sostanziale.
Statica dei fluidi. Pressione idrostatica. Manometri. Forze idrostatiche su corpi immersi.
Equazioni fondamentali della fluidodinamica in forma integrale. Il volume di controllo. Equazione di continuità, equazione della quantità di moto, equazione dell’energia. Espressioni differenziali delle equazioni di continuità e della quantità di moto. Flussi paralleli di un fluido incompressibile in condizioni stazionarie. Flussi in un canale ed in un tubo a sezione circolare.
Equazioni di Eulero e teorema di Bernulli. La vorticità. Flussi potenziali incompressibili. Il potenziale della velocità e la funzione di corrente. Equazione per il potenziale (eq. Di Laplace). Le condizioni al contorno per i flussi potenziali. Il metodo delle soluzioni singolari. Flussi potenziali attorno ad un cilindro fermo ed in rotazione. Teorema di Kutta-Joukowski.
Flusso di fluidi reali. Cenni sui flussi laminari e turbolenti. Teoria dello strato limite. Struttura dello strato limite: spessore, spessori di spostamento, spessore di quantità di moto, strato limite laminare e turbolento, transizione, distacco. Le equazioni di Pradtl per lo strato limite. Soluzioni esatte delle equazioni di Pradtl. Le soluzioni autosimili. Strato limite sulla lastra piana. Equazione di Blasius e sua soluzione. Soluzioni integrali per lo strato limite. Equazione integrale di von Karman. Verifica della precisione della soluzione integrale nel caso della lastra piana. La soluzione di Pohlhausen. Applicazione della soluzione di Pohlhausen al caso dello strato limite sul cilindro fermo.
Flusi compressibili. Richiami di termodinamica. Compressibilità. Equazione dell’energia in forma differenziale. Variabili statiche e variabili di ristagno. Fenomenologia dei flussi compressibili.

Testi di riferimento:

Appunti delle lezioni.
A.Cenedese: Meccanica dei fluidi. – Ed. McGraw-Hill
D.Pnuelli, C.Gutfinger: Meccanica dei fluidi. – Ed. Zanichelli