Sperimentazione su Modelli di Opere Idrauliche

Si ricorre all’uso dei modelli fisici per ridurre e semplificare il fenomeno oggetto di studio alle sue caratteristiche essenziali, allo scopo di darne una rappresentazione semplice anche se non completamente corrispondente alla realtà, e, assai spesso, di tradurlo in equazioni matematiche facilmente risolubili ed in accordo con i dati sperimentali. I modelli idraulici derivano direttamente dalle equazioni dell’Idraulica sono dei modelli di verifica nel senso che tra i dati di ingresso del modello risultano note le caratteristiche delle superfici e dell’evento che si vuole simulare mentre, in uscita, verranno ricercati i valori delle grandezze indagate, rilevati a prefissati intervalli temporali in determinate sezioni, nelle corrispondenti altezze idriche della corrente. Una volta realizzato il modello, la prima fase di lavoro riguarda la sua taratura per verificare se il modello è adeguato o meno allo scopo per cui è stato progettato e consentire, con successivi aggiustamenti, il raggiungimento della condizione di similitudine in relazione al suo comportamento idraulico rispetto al prototipo. A prescindere dallo scopo per cui un modello viene realizzato, comunque, in ogni caso, la verifica della similitudine del modello riguarderà la sua scabrezza. Il concetto di similitudine può essere esteso a qualsiasi fenomeno fisico che si verifichi in due sistemi in cui i rapporti fra le lunghezze omologhe (similitudine geometrica) e velocità in punti omologhi (similitudine cinematica), con uguaglianza dei loro orientamenti rispetto a due terne fisse di riferimento, siano costanti. In tal modo, in punti corrispondenti ed in istanti corrispondenti, ogni grandezza 1 del primo fenomeno è proporzionale alla grandezza 2 del secondo fenomeno, cioè 1=r 2. Pertanto è possibile definire, per ogni grandezza fisica i un fattore di trasformazione i numericamente diverso dagli altri. La conclusione pone le basi della teoria dei modelli idraulici, che hanno ormai assunto una importanza notevolissima, sia come strumento di indagine sia ancor più come mezzo per la verifica funzionale di opere idrauliche articolate e complesse.