Programma del Corso di Meccanica dei Sistemi Biologici (parte dei Fluidi)

• 1 Generalità sui fluidi

Definizione di fluido, fluidi come sistemi continui, sforzi nei fluidi, viscosità. Grandezze e unità di misura, comprimibilità, espansione termica, tensione di vapore, tensione superficiale.
 
• 2 Cinematica dei fluidi

Significato degli operatori gradiente, divergenza rotore, parte simmetrica ed antisimmetrica del tensore gradiente di velocità, descrizione Lagrangiana ed Euleriana, derivata materiale. Linee di corrente, traiettorie e `streaklines'.
 
• 3 Dinamica dei fluidi ed equazioni di conservazione

Concetto di sistema e volume di controllo, teorema del trasporto di Reynolds, equazione di conservazione della massa (forma differenziale ed integrale) equazione di bilancio della quantità di moto ed equazione di conservazione dell'energia (forme differenziali ed integrali)
 
• 4 Equazione di Bernoulli

Equazione di Bernoulli e sue applicazioni. (tubo di Venturi, tubo di Pitot).
 
• 5 Strato limite

Fenomenologia dello strato limite, equazioni di Prandtl. Concetto di separazione, perdita di carico.
 
 
•  6 Forze fluidodinamiche e similitudini

Forze e coefficienti di forza, resistenza di attrito e di forma, teorema di Buckingham, analisi dimensionale e similitudine dinamica. Perdite di carico concentrate e distribuite.
 
 
Le lezioni saranno alternate con esercitazioni in cui i concetti teorici verranno applicati ad esempi pratici che comporteranno sia l'analisi di fenomeni fluidodinamici che la stima di grandezze di interesse ingegneristico. Particolare enfasi verrà posta sulle applicazioni riguardanti l'ingegneria medica e i dispositivi ad essa pertinenti.