Correnti a pelo libero, Idraulica

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Revisionato il 15/04/2026

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Appunti riguardanti l'argomento delle correnti a pelo libero, per l'esame di Idraulica del prof. Chiaia. Sono trattati in maniera esaustiva tutti gli argomenti delle correnti a pelo libero …

Esame Idraulica

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. Chiaia Giancarlo

Università Politecnico di Bari

A.A. 2012-2013

105 pagine

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Estratto del documento

CANALI A PELO LIBERO

Correnti veiche che percorrono con d'acqua naturale (canali artificiali di bonifica, di irrigazione, fognari (che solo per ragioni igieniche sono chiusi, ma all'interno l'acqua viaggia a pelo libero), di naviga interra, ecc. Sono quindi talù individov sottovuoto in alvea naturale.

Si tratta di correnti caratterizzate dall'avere una parte della loro superficie di contorno (quella superiore) a contatto con un gas (in generale l'atmosfera). Questa superficie vnduce superficie libera o pelo libero ed d'una sup isobaria e ρ = cost (super_i isobariche sup. equipotenziali).

Se e gas di contatto e l'atmosfera nel'utm relativo ρ = 0.

ρ = costant. Nulla sup. superiore di contorno

IPOTESI SEMPLIFICATIVE

CORRENTI LINEARI — MOTO GRADUALMENTE VARIATO

Le traiettorie sono sensibilmente rectilinee e // (curvatura trascurabile. Se la corrente non fosse lineari caso bree lineare vnd te curvatura → componente centripeta dell'accellenza vnd _{pelobereo x linearia})

Lungo ciascun avitfone trasviarale dea camb vale la distribui idrostafica delle presioni.

Le se vonii travers. possono considerarsi sensibilmente pianie — l'interisce di una generoxeuione trasvevale con lamapri extra e una recta orixoriato. E' quindi possibile parlare di quota dee picto lucea duna generAxesione ed e possibile deturne un poviltio longitudinale del pelobero delia correntex

CANALI A PELO LIBERO

Correnti idriche che percorrono corsi d'acqua naturale, canali artificiali di bonifica, di irrigazione e fognari (che solo per ragioni igieniche sono chiusi, ma all'interno l'acqua viaggia a pelo libero), di navigazione interna, ecc... Sono quindi tali individui sottoposti a livello naturale.

Si tratta di correnti caratterizzate dall'avere una parte della loro superficie di contorno (quella superiore) a contatto con un gas (in genere l'atmosfera). Questa superficie si dice superficie libera o pelo libero ed è una sup. ISOBARICA (superf. isobanche = sup. equipotenziale).

Se il gas di contatto è l'atmosfera nel centro relativo ρ = 0.

ρ = costante. Nulla sup. superiore di contorno

IPOTESI SEMPLIFICATIVE

CORRENTI LINEARI → MOTO GRADUALMENTE VARIATO

Le traiettorie sono sensibilmente rettilinee e // (curvatura trascurabile). Se la corrente non fosse lineare si avrebbe curvatura e curvatura → componente centripeta dell'accelerazione, quindi ≡ pelo libero → interna)

Lungo ciascuna sezione trasversale dei canali vale la distribuzione idrostatica delle pressioni.

Le sezioni trasvers. possono considerarsi sensibilmente piane. L'intersezione di una generatrice sezione trasversale con un parti- ribero è un rette orizzontale. E' quindi possibile parlare di quota del pelo libero di una generatrice sezione ed è possibile definire un profilo longitudinale del pelo libero della corrente

(= PROFILO DEL PELO LIBERO = ) come linea di intersezione della

superfice libera con cilindro a generatrice verticale contenente

una generica traiettoria.

E' quindi possibile studiare il moto con teoria unidimension~

ale, cioè facendo riferimento alla sola ascissa curvilinea S misurata

lungo la traiettoria.

Se pelo libero del canale ha p. 0

Se vale la distribuzione idrostatica

linea pelo libero è orizzontale

CORRENTE LINEARE → PELO LIBERO

ORIZZONTALE

Correnti lineari → pressione idrostatica e defl. trasv. punte →

TEORIA MONODIMENSIONALE

2) ALVEO A PENDENZA TRASCURABILE

La pendenza dell'alveo influenza muove la corrente e quindi la penden~

za di tutte le traiettorie e dei punti del pelo libero sono piccole;

anel trascurabili, con tutte le sezioni trasversali, possono assimilarsi

a piani verticali, ipotesi accettabile poichè in generale la pendenza

d'area è 15%.

Le linee piezometriche di tutte le traiettorie coincidono con le pelo

libero fregata, e l'ipotenusa non è verticale, considero un canale

caratterizzato da una marcata pendenza → de traiettorie sono

fortemente inclinate rispetto all'orizzontale

Ritrovata la linea piezometrica relativa alla traiettoria e trovo un punto in cui la traiettoria interseca la sezione tracciando da esso verso l'alto una verticale, il punto A' è tale che segmento AA' mi da' l'affondamento (verticale) di A sopra il piano declinato idrostatico (Pc.1) relativo alla sezione AA.

AA' = PA γ

La piezometrica relativa alla traiettoria 1 passa per il punto A', essa è parallela alla traiett. 1 poiché le correnti sono lineari. Per costruirla basta ripetere i ragionamenti per gli altri punti della traiettoria 1.

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