MONTI PAOLO
(programma)
Termodinamica dei mezzi continui. Equazione di stato per i gas perfetti e per i liquidi. Formulazione integrale lagrangiana del I e del II
principio della termodinamica. Legame costitutivo termico di Fourier. Equazione di bilancio dell’energia termica. Celerità delle piccole
perturbazioni nei moti isoentropici. Equazione delle onde. Gli effetti della rotazione terrestre. Equazione di bilancio degli scalari. Legge di
Fick. Vorticità e circolazione. Equazione della circolazione. I teoremi di Helmholtz e di Kelvin. Equazione della vorticità. Il problema
fluidodinamico in forma adimensionale. Variabili di scala. Numeri caratteristici. Approssimazioni di Boussinesq. Turbolenza. Equazioni di
Reynolds. Flusso turbolento della quantità di moto. Equazione dell’energia termica e degli scalari per le variabili medie. Equazione
dell’energia cinetica media e turbolenta. Il problema della chiusura. Ipotesi di Boussinesq. La diffusività turbolenta. Cenni sui modelli al
primo ordine e sui modelli K-Epsilon. Stabilità dei flussi turbolenti. Stabilità statica e dinamica. Numero di Richardson. Le grandi masse
fluide. Bilancio radiativo. Le scale del moto. Approssimazione geostrofica e teorema di Taylor-Proudman. Correnti zonali. Strato di
Ekman in atmosfera e in oceano. Cenni sullo strato limite atmosferico. Idraulica marittima. Cenni di oceanografia fisica. Cenni sulle maree
astronomiche. Classificazione delle onde di mare. Flussi irrotazionali. Equazione di Bernoulli nei moti irrotazionali. Teoria irrotazionale
lineare per onde periodiche su fondale orizzontale fisso. Campo di velocità e traiettorie. Relazione di dispersione. Eccesso di pressione. Energia e
flusso di energia delle onde. Approssimazione di acqua profonda e acqua bassa. Interferenza. Velocità di gruppo. Onde stazionarie. Cenni sulla
rifrazione e sullo shoaling. Cenni sulla teoria non lineare. Frangimento delle onde.
Kundu KK, Cohen IM, Dowling DR. Fluid Mechanics. Elsevier.
Stull RB. An Introduction to Boundary Layer Meteorology. Kluwer Academic Publishers.
Testi distribuiti dal docente.
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