Introduzione al corso. Obiettivi e contenuti del corso. Propedeuticità rispetto ai corsi successivi. Uso della calcolatrice per i calcoli di Idraulica.
Richiami di fisica. Richiami sulle conoscenze di base necessarie alla comprensione degli argomenti dell’idraulica agraria. Grandezze e unità di misura dell’idraulica. Terminologia specifica. Proprietà dei liquidi (in particolare acqua e liquidi alimentari come succo, olio, vino, latte, ecc.)
Idrostatica. Serbatoi in pressione e a superficie libera. Pressioni e spinta idrostatica. Equazione dell’idrostatica. Pressione assoluta e pressione relativa. Diagramma delle pressioni. Misura della pressione negli impianti agroalimentari.
Esercitazioni su: Calcolo della pressione. Rappresentazione del diagramma delle pressioni.
Idrodinamica: Definizione e classificazione delle correnti. Sezione idrica, portata e regime di movimento (laminare o turbolento). Teorema di Bernoulli per i liquidi perfetti. Significato energetico delle diverse componenti del teorema di Bernoulli. Rappresentazione della linea piezometrica e della linea dei carichi totali; variazioni delle altezze geometrica, piezometrica e cinetica in correnti in pressione.
Applicazioni del teorema di Bernoulli all’efflusso da luci, alle correnti in pressione ed a quelle a superficie libera.
Correnti in pressione: Liquidi reali. Resistenze al moto. Linea piezometrica, linea dei carichi totali e linea dei carichi idrostatici.
Determinazione dell’espressione della cadente piezometrica per i diversi tipi di corrente. Formule per il calcolo delle perdite di carico nelle condotte in pressione. Rappresentazione delle linee dei carichi.
Condotte corte: Perdite di carico localizzate. Cause e modalità di stima.
Soluzione dei problemi di verifica e di progetto.
Esercitazione su: verifica e progettazione di condotte corte.
Moto nelle lunghe condotte: Equazione del moto di una corrente di liquido reale. Perdite di carico e loro determinazione. Moto permanente di una corrente di liquido reale con sole perdite di carico continue. Risoluzione di problemi semplici di verifica e di progetto delle lunghe condotte. Condotte con erogazione lungo il percorso. Cenni ai problemi di verifica delle reti di condotte.
Esercitazione su: Verifica e progettazione di una condotta a gravità.
Esercitazione su: Condotta con sbocchi equidistanti e di uguale portata.
Impianti di sollevamento e macchine operatrici (pompe). Potenza della pompa. Cenni sui tipi di pompe e sulle curve caratteristiche. Problemi di verifica e di progetto
Esercitazione su: Calcolo della prevalenza e della potenza di una pompa.
Esempi di casi concernenti gli impianti idrici dell’industria agroalimentare.
Esercitazione su: Verifica e progettazione di lunghe condotte con sollevamento
Cenni sulle correnti a superficie libera in moto uniforme: Caratteristiche geometriche dei canali. Problemi di verifica e di progetto dei canali in moto uniforme. Applicazioni pratiche.
Foronomia: efflusso da bocche a battente e da bocche a stramazzo. Leggi di efflusso. Applicazioni pratiche.
Misura della portata dei liquidi. Analisi dei diversi metodi e strumenti di misura. Applicazioni pratiche nei liquidi alimentari.
Cenni ai liquidi non Newtoniani. Reologia dei succhi di frutta. Applicazioni ai succhi di agrume single strength e concentrati. Modalità di pulizia delle condotte di trasporto dei liquidi alimentari.
Acque sotterranee Equazione del moto di filtrazione, misura della permeabilità. Classificazione delle falde sotterranee. Sorgenti. Pozzi e curve caratteristiche dei pozzi. Problemi pratici di gestione degli emungimenti e di approvvigionamento autonomo di insediamenti industriali.
Funzionamento delle principali macchine ed impianti idraulici delle industrie alimentari e loro interazione con l’edificio che le ospita.
Ultimo aggiornamento: 30-10-2023
