Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W000785] - HYDRAULIC ENGINEERING AND RENEWABLE ENERGYHYDRAULIC ENGINEERING AND RENEWABLE ENERGY
Matteo POSTACCHINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM14] ENVIRONMENTAL ENGINEERING Master Degree (2 years) - [IM14] INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ICAR/02 - COSTRUZIONI IDRAULICHE E MARITTIME E IDROLOGIA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

INGLESE

English


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenza degli elementi di Analisi Matematica, Fisica Classica, Idraulica e Idraulica Ambientale.

Knowledge of the basics of Mathematical Analysis, Classical Physics, Hydraulics and Environmental Hydraulics.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni (60 ore).
Esercitazione (12 ore).

Lectures (60 hours).
Classroom tutorial (12 hours).


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire la conoscenza ingegneristica di base delle azioni di protezione fluviale e costiera, oltre che della gestione delle risorse idriche. Il corso affronta la conoscenza specifica dell'ambiente costiero e fluviale e permette di definire il rischio di allagamento nelle aree fluviali e costiere. Il corso, inoltre, integra la conoscenza avanzata necessaria per la progettazione.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al fine di affrontare tematiche teoriche e applicative avanzate, anche di notevole complessità, lo studente dovrà acquisire capacità di comprendere i problemi e definire i rischi di inondazione nelle aree costiere e fluviali, preparare piani di gestione idrica per i bacini di drenaggio, scegliere e progettare opere ingegneristiche e interventi per la sistemazione dei bacini di drenaggio e delle aree costiere. Lo studente sarà anche in grado di fare la scelta migliore in termini di progetto e di gestire le opere per l'uso e la conservazione delle risorse idriche naturali.


Competenze trasversali.

L’introduzione di esercitazioni per la risoluzione di problemi pratici dell'ingegneria idraulica, che saranno portati avanti in gruppo, permette allo studente di acquisire le capacità di lavorare in gruppo e da solo, e di affrontare i problemi tipici delle attività di progettazione avanzata.


Knowledge and Understanding.

The course aims at providing specific knowledge on fluvial and coastal environment, and at defining the flood risk in river and coastal areas. The course also allows the students to acquire the basic engineering knowledge of the fluvial and coastal protection actions. In addition, it provides the basis of energy extraction from river flows, sea currents and waves. Further, the course combines the previous elements with advanced knowledge useful for the design of hydraulic structures.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

With the aim to face advanced applicative themes and solve complex engineering problems, the student will acquire the skills needed to: properly understand hydraulic problems, define overflow hazards in river and coastal areas, choose and design engineering works and interventions for the protection of drainage basins and coastal areas. The student will be able to make suitable choices in terms of design and to manage engineering works for both preservation of natural water resources and renewable energy purposes. Classroom tutorials will help students in applying the main topics of the course.


Transversal Skills.

The teaching of Hydraulic Engineering and Renewable Energy contributes to developing a culture for the implementation of civil works in the environment, the prevention and mitigation of natural risks, the reduction of environmental pollution through application of renewable energy devices.



PROGRAMMA PROGRAM

Lezioni (60 ore).
Fondamenti di idrologia: raccolta ed analisi dati; rappresentazione geometrica dei bacini idrologici; analisi delle precipitazioni; modelli afflussi-deflussi.
Idraulica fluviale: flussi uniformi; equazioni di Chezy e Manning; flussi in canali a superficie libera; risalto idraulico e profili di rigurgito; incipiente movimento e trasporto solido; protezione degli argini.
Idraulica costiera: teoria delle onde lineari; propagazione dell’energia nelle onde progressive; onde spettrali; trasporto solido vicino costa; protezione delle aree costiere.
Energia idroelettrica: sistemi ad alta pressione e sistemi idrocinetici; componenti e principali parametri di progettazione degli impianti idroelettrici.
Energia da moto ondoso: idrodinamica; condizioni ondose di progetto.

Esercitazione (12 ore).
Il progetto consiste nella risoluzione di alcuni problemi di ingegneria idraulica affrontati durante il corso.

Lectures (60 hours).
Elements of hydrology: collection and analysis of data; geometrical representation of hydrological basins; rainfall data analysis; flood models.
Fluvial hydraulics: uniform flows; Chezy and Manning equations; open channel flows; hydraulic jumps and profiles; incipient motion and sediment transport; riverbank protection.
Coastal hydraulics: linear wave theory; energy propagation in progressive waves; spectral waves; sediment transport in the nearshore; protection of coastal areas.
Hydropower: high pressure systems and zero-head hydropower systems; components and main design parameters of hydropower plants.
Wave energy converters: hydrodynamics; design wave conditions.

Classroom tutorial (12 hours).
The project consists in resolving some hydraulic engineering problems tackled during the course.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L'esame consiste in una prova orale in cui saranno verificati: 1) il grado di preparazione dello studente relativamente ai temi trattati durante il corso e 2) le conoscenze necessarie per lo sviluppo dell’esercitazione.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare, attraverso la prova orale, di aver ben compreso i concetti esposti nel corso sulla teoria e le applicazioni dell'Ingegneria Idraulica.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Attribuzione del voto finale in trentesimi.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto verrà attribuito sommando la valutazione della prova orale e quella dell’esercitazione sviluppata. Lo studente potrà conseguire fino ad un massimo di 5 punti nel progetto. L’orale sarà articolato su tre quesiti. Ogni quesito sarà valutabile con un punteggio variabile tra 0 e 10 punti. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato la completa padronanza della materia.


Learning Evaluation Methods.

Oral test during which students must demonstrate to have 1) properly assimilated the course topics and 2) the necessary knowledge to develop the project.


Learning Evaluation Criteria.

To positively pass the exam, the student must demonstrate, through the oral test, to be well acquainted with both theoretical concepts and use of the applicative tools of the Hydraulic Engineering.


Learning Measurement Criteria.

Final mark, in thirtieths.


Final Mark Allocation Criteria.

The final mark will be made by summing the marks of five questions, spanning the main topics of the course and related to the project development. Each question will be marked between 0 and 6 points. Honours will be given to those students who, reaching the highest marks, demonstrate a full mastery of the topics.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Chow V.T. (1959). “Open channel Hydraulics”, McGraw-Hill, New York.
Dean R.G., Dalrymple R.A. (1991). "Water wave mechanism for engineers and scientists", World Scientific Publishing Co. Ote. Ltd., Singapore.
Pecher, A., & Kofoed, J. P. (2017). “Handbook of ocean wave energy”, Springer International Publishing.
Ismail, B. I. (2017). “Renewable Hydropower Technologies”, InTechOpen.
Link Moodle:
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7727

Chow V.T. (1959). “Open channel Hydraulics”, McGraw-Hill, New York.
Dean R.G., Dalrymple R.A. (1991). "Water wave mechanism for engineers and scientists", World Scientific Publishing Co. Ote. Ltd., Singapore.
Pecher, A., & Kofoed, J. P. (2017). “Handbook of ocean wave energy”, Springer International Publishing.
Ismail, B. I. (2017). “Renewable Hydropower Technologies”, InTechOpen.
Moodle link:
https://learn.univpm.it/


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


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