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Questa monografia tratta della propagazione di onde in condizioni di acque basse, argomento trattato nel Corso di Idrodinamica dell’Università di Padova (Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile). Lo scopo di questi appunti, che per semplicità si limitano alla trattazione unidimensionale, è quello di presentare una panoramica dei diversi problemi che si incontrano nell’ambito della dinamica delle onde in acque basse, focalizzando l’attenzione sugli aspetti fenomenologici e sull’importanza relativa dei termini che compongono le equazioni del moto attraverso la valutazione e la discussione degli effetti determinati dal diverso modo di semplificare o riorganizzare queste equazioni.
Sono riportati esempi applicativi e alcuni confronti tra le soluzioni fornite dalle diverse teorie illustrate. Trattandosi di appunti per la didattica, negli sviluppi matematici, sono stati mantenuti molti dei passaggi intermedi così da facilitare la comprensione.
Negli ultimi anni lo studio del moto ondoso è diventata una branca molto importante della fluidodinamica; infatti le molteplici applicazioni di tale studio hanno reso indispensabile un’analisi accurata del comportamento delle onde d’acqua: dall’erosione delle coste alla progettazione di piattaforme petrolifere, dalla progettazione di sistemi di protezione dalle mareggiate alla produzione di energia da fonti rinnovabili.
La ricerca di fonti di energia alternative è diventato un tema molto attuale in questo periodo a causa del costante aumento di domanda di energia dovuto ai paesi emergenti (Cina e India su tutti) e della continua fatica con cui l’offerta di idrocarburi tenta di soddisfare tale domanda. In quest’ottica, volendo sfruttare l’energia delle onde, è indispensabile affrontare il problema attraverso uno studio approfondito della dinamica e degli effetti del moto ondoso. Poiché le onde sono soggette a innumerevoli forze e risultano dipendenti da altrettante variabili, si è reso necessario ricorrere a modelli riprodotti artificialmente in laboratorio che cercano di coglierne l’essenza del comportamento.
Impiegando tali modelli, a fronte di una minore generalità rispetto al fenomeno naturale, è possibile estrapolare dati di grande rilevanza con diversi vantaggi: minor tempo e costo rispetto alle rilevazioni sperimentali; migliore controllo sui parametri dell’esperimento; riproducibilità dei test case; più facile adattamento delle sperimentazioni a più diversi ambiti scientifici.
