Sul comportamento di una corrente a superficie libera in avvicinamento ad una pila circolare

Nel presente lavoro vengono descritti teoricamente ed indagati sperimentalmente i regimi di moto che si manifestano in prossimità di una pila circolare investita da una corrente a superficie libera in condizioni di moto supercritiche. L’approccio teorico proposto utilizza la classiche equazioni dell’idraulica monodimensionale e permette di individuare, in termini del numero di Froude della corrente in avvicinamento e del rapporto tra il diametro della pila e la larghezza del canale rettangolare entro cui il moto si svolge, le regioni corrispondenti alle diverse configurazioni idrodinamiche in prossimità dell’ostacolo. In particolare, dall’analisi teorica emerge l’esistenza di una regione di isteresi, ossia di una regione entro la quale la previsione del regime di moto non può prescindere dalla conoscenza, oltre che dei parametri sopra richiamati, anche della ‘storia’ pregressa della corrente. L’inquadramento teorico è tuttavia da riguardarsi come uno strumento di previsione di prima approssimazione dei fenomeni indagati, dato il forte carattere di bidimensionalità che caratterizza una corrente supercritica che affronta variazioni planimetriche. L’approccio sperimentale, che peraltro conferma l’esistenza del fenomeno di isteresi, mostra come in realtà il comportamento della corrente sia anche fortemente influenzato da ulteriori parametri caratteristici del sistema, in particolare dal rapporto tra il tirante della corrente indisturbata e la dimensione della pila.