Ingegneria Civile

0) Introduzione al corso Finalità dell'idraulica marittima. Richiami di meccanica dei fluidi (3 Ore) 1) Caratteristiche dei venti e dei moti ondosi (12 Ore) Caratteristiche generali degli oceani e dei mari. Le correnti marine e le maree. Caratteristiche dei venti. Moti geostrofici. Circolazioni atmosferiche e oceaniche di alta e bassa pressione. Correnti locali (brezze e venti di pendio). Venti regnanti, dominanti e prevalenti. Caratteristiche dei fondali. Il bacino del Mediterraneo. Trasferimento di energia dal vento al mare. Generazione del moto ondoso. Strato limite di Ekman in atmosfera ed in mare. Equilibrio dei litorali. Unità fisiografica. Generazione e caratteristiche dei moti ondosi. Fetch e settore di traversia. Classificazione dei moti ondosi. Moti di oscillazione. Onde progressive. Onde di Traslazione. Funzione di distribuzione dell’altezza dell’onda. Altezza significativa. Spettro del moto ondoso. 2) Teoria lineare del moto ondoso (15 Ore) Flussi potenziali. Equazione di Laplace. Unicità del potenziale. Equazione di Bernoulli nel caso irrotazionale non stazionario. Onde cilindriche su fondo fisso. Condizioni al contorno. Il caso lineare. Potenziale del campo di moto. Campo di velocità. Traiettorie. Relazione di dispersione. Energia e flusso di energia del moto ondoso. Approssimazione di acqua bassa. Approssimazione di acqua profonda. Interferenza. Battimenti. Onde stazionarie. Velocità di gruppo. Fondali lentamente variabili. Irripidimento e frangimento delle onde. Shoaling su batimetria cilindrica. Frangimento. Rifrazione su batimetria cilindrica. Piani d’onda in presenza di secche e di cavi. Diffrazione del moto ondoso (cenni). Il moto ondoso e le correnti marine come fonti di energia alternativa. 3) Modelli non lineari per la propagazione del moto ondoso (15 Ore) Effetti non lineari nella propagazione del moto ondoso. Equazione delle acque basse. Equazioni di Boussinesq. 3) Esercitazione (15 Ore) i) Analisi dati acquisiti dalle reti ondametriche e mareografiche nazionali. ii) Applicazione di un modello di simulazione numerica del moto ondoso (e.g., SWAN).

Per frequentare le lezioni e sostenere l'esame sono necessarie conoscenze di base di idraulica, matematica, geometria e fisica.

Hydrodynamics of coastal regions. I.A. Svendsen, I.G. Jonsson Fluid Mechanics. P.K. Kundu, I.M. Cohen, D.R. Dowling.

La frequenza del corso è consigliata ma non obbligatoria.

Prova orale e discussione report riguardante le prove pratiche.

Le lezioni sono in presenza.