I migliori libri sulla meccanica dei fluidi ( fluidodinamica)

In questo articolo scopriremo quali sono i migliori libri sulla fluidodinamica o meccanica dei fluidi,  lo studio scientifico delle proprietà e delle caratteristiche di liquidi e aeriformi in quiete o in movimento.

 

In fisica un fluido è un corpo allo stato liquido o aeriforme, la meccanica dei fluidi è il ramo della meccanica del continuo che ne studia le caratteristiche e le proprietà.

I liquidi, i vapori e i gas sono trattati come fluidi in ragione della loro proprietà di variare con continuità la loro forma adattandosi al contenitore.

La meccanica dei fluidi comprende:

• la fluidostatica, lo studio delle proprietà dei fluidi a riposo in un sistema inerziale;
• la fluidodinamica, lo studio delle proprietà dei fluidi in movimento.

Questa disciplina è di fondamentale importanza in moltissimi rami del sapere scientifico anche apparentemente lontane tra loro, come l’aeronautica e l’emodinamica.

In questa nostra selezione dei migliori libri sulla fluidodinamica, la meccanica dei fluidi abbiamo inserito i testi di più recente pubblicazione sull’argomento e alcuni interessanti manuali di approfondimento.

 

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Introduzione alla fluidodinamica

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Il volume è dedicato all’esposizione dei principi della Fluidodinamica di base per gli studenti del Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica. La conoscenza dei principi della Fluidodinamica risulta di fondamentale importanza per la comprensione delle problematiche che si possono presentare nella vita di ogni giorno. A tal fine, pertanto, è necessario utilizzare in maniera appropriata gli strumenti e i concetti della fisica e della matematica acquisiti dagli studenti nei corsi precedenti. L’organizzazione del testo segue il naturale sviluppo degli argomenti così come vengono esposti nelle lezioni del docente. Nei tre capitoli iniziali si introducono le principali proprietà fisiche dei fluidi, si spiegano i concetti cinematici per affrontare lo studio del moto dei fluidi e si ricavano le equazioni di bilancio di massa, quantità di moto ed energia, sia nella forma integrale che in quella differenziale. Nel capitolo 4 si affronta lo studio del moto di un fluido ideale incomprimibile (moto a potenziale) ricavando alcune soluzioni analitiche. I capitoli 5 e 6 sono dedicati, rispettivamente, allo studio dei profili alari e delle ali finite mediante l’applicazione della teoria potenziale. Nel capitolo 7 si introduce il concetto di strato limite e del suo accoppiamento con la soluzione a potenziale. Nel capitolo 8 vengono illustrate alcune applicazioni delle equazioni di bilancio in forma integrale ricavate in precedenza. Infine, gli ultimi tre capitoli sono dedicati allo studio dei fluidi comprimibili ideali. Si illustra la propagazione dei disturbi e la generazione delle onde d’urto, il flusso all’interno di un ugello/diffusore, la soluzione del flusso intorno ad un profilo alare sottile, sia in regime subsonico che supersonico. Al termine di ciascun capitolo vengono proposti alcuni esercizi che richiamano le formule ricavate.

Meccanica dei fluidi

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Questa edizione del libro mira a rendere più accessibile agli studenti italiani uno dei testi classici maggiormente utilizzati nelle università di tutto il mondo per i corsi di introduzione alla meccanica dei fluidi. La chiarezza delle figure, la numerosità degli esempi applicativi e dei problemi proposti, insieme all’attenta cura prestata nell’adattare la trattazione dei diversi argomenti alla tradizione didattica italiana, faciliteranno lo studente nello studio e nella comprensione della materia.

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Meccanica dei fluidi. Con Connect

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“Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications” di Çengel e Cimbala è un manuale di valido supporto per tutti gli studenti che si accostano a un corso base di meccanica dei fluidi, grazie all’approccio rivolto a sviluppare una comprensione intuitiva dei vari argomenti e al supporto di immagini e dei numerosi esempi. Nelle edizioni italiane il volume si è arricchito della trattazione di argomenti non presenti nel testo di Çengel e Cimbala. In particolare, in questa quarta edizione sono stati introdotti sia i problemi di moto vario nelle correnti in pressione sia degli approfondimenti sul tema della turbolenza. La presenza di oltre un migliaio di esercizi, raggruppati per argomento e per capitolo, di cui lo studente può trovare la soluzione nel sito web dedicato, costituisce un ulteriore prezioso elemento di apprendimento. All’interno della piattaforma Connect sono inoltre presenti ulteriori esercizi in formato digitale, con autocorrezione, utile strumento per l’autovalutazione dello studente e per l’erogazione di esercizi da parte del docente. Ulteriori risorse sono disponibili per docenti e studenti sul sito.

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Meccanica dei fluidi. Esercizi risolti, temi d’esame e richiami di teoria

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Con questo testo ci si pone l’obiettivo di favorire l’apprendimento della Meccanica dei Fluidi attraverso una selezione di temi d’esame completamente risolti. Il volume è destinato agli studenti di ingegneria, ma non solo, e ricopre in buona parte anche il programma di base di Idraulica. Non si tratta di una semplice raccolta di temi d’esame proposti negli ultimi anni presso il Politecnico di Milano, ma di una scelta accurata degli stessi, raggruppati per tipologia, allo scopo di condurre lo studente a sviluppare una certa sensibilità nell’individuazione delle strategie risolutive dei problemi, spesso nascoste dietro a soluzioni impiantistiche anche complesse. Brevissime introduzioni ai capitoli costituiscono le basi teoriche imprescindibili per la comprensione dei fenomeni e sono subito seguite da chiari esempi che forniscono gli strumenti necessari ad affrontare qualsivoglia problema. Oltre metà del testo riguarda i temi d’esame, i quali sono risolti con il massimo dettaglio e con continui richiami alla teoria. Ogni elaborazione è sviluppata per intero, ogni singolo passaggio motivato e spiegato, ogni ipotesi di lavoro verificata.

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Fluidodinamica comprimibile

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Fenomeni come il volo, il funzionamento dell’impianto di riscaldamento domestico, i flussi di materia all’interno di una stella sono tutti oggetto di interesse della Fluidodinamica: l’ampia diffusione in natura della materia allo stato liquido o gassoso e la varietà dei fenomeni fisici che coinvolgono i fluidi giustificano l’enorme importanza di questa disciplina. Quest’opera, che consta di due volumi, è frutto di dieci anni di esperienza didattica dei suoi autori. Il primo volume – “Fluidodinamica incomprimibile” – è dedicato allo studio delle correnti incomprimibili; il secondo – “Fluidodinamica comprimibile” – tratta il comportamento delle correnti comprimibili. Questo secondo volume comprende anche le appendici fornite solo in formato digitale con il primo volume.

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Fluidodinamica incomprimibile

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Questo testo, dedicato alla fluidodinamica e all’aerodinamica delle correnti incomprimibili laminari, costituisce il primo volume di un’opera completa di fluidodinamica. Partendo dalla statica dei fluidi, vengono ricavate le equazioni del moto sia nel caso non viscoso che nel caso viscoso. Nel volume sono discusse alcune soluzioni esatte delle equazioni di NavierStokes, l’approssimazione potenziale-strato limite, la teoria dei profili alari e dell’ala di allungamento finito, argomenti che coprono i corsi di fluidodinamica e parte di quello di aerodinamica dei corsi di laurea in ingegneria e fisica.

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Elementi di fluidodinamica: Un’introduzione per l’Ingegneria

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Questo libro cura un primo approccio allo studio della Meccanica dei Fluidi, privilegiando la sistemazione formale degli argomenti trattati. I primi 5 capitoli sono di base: introdotto il concetto di flusso e dedotte le equazioni del moto, vengono studiate l’Idrostatica, le proprietà rotazionali del flusso ed alcune soluzioni analitiche classiche. I rimanenti 8 capitoli affrontano argomenti importanti, quali il flusso piano attorno ad un corpo (con particolare enfasi sui legami integrali e l’analisi conforme), la turbolenza (discutendo alcune delle principali ipotesi semplificative adottate e le loro conseguenze formali) e lo strato limite. Il testo si chiude con una breve discussione degli effetti della comprimibilità.