ITALIANO

Il corso fornisce agli allievi il know-how tecnico necessario
all’utilizzo di modelli idrodinamici e di propagazione del moto ondoso, fino ad
alcuni anni orsono patrimonio specifico di un limitato insieme di utilizzatori. Questi strumenti sono indispensabili nella pratica, sia tra soggetti istituzionali (Amministrazioni locali, Autorità di Bacino e ARPA) sia di tipo privato.

Lisi I., Feola A., Bruschi A., Di Risio M., Pedroncini A., Pasquali D., Romano E. (2017). La
modellistica matematica nella valutazione degli aspetti fisici legati alla movimentazione dei sedimenti
in aree marino-costiere. Manuali e Linee Guida ISPRA, 169/2017, pp.144.
DHI, 2017a. MIKE 21 Spectral Wave Module - Scientific documentation. Release 2017. pp. 5.
DHI, 2017b. MIKE 21 Boussinesq Wave Module - Scientific documentation. Release 2017. pp. 8.
DHI, 2017c. MIKE 21 & MIKE 3 Flow Model FM, Hydrodynamic and Transport Module - Scientific
documentation. Release 2017. pp. 2.

Partendo dai dati di clima ondoso al largo verranno studiati i modelli numerici che permettono di valutare la trasformazione del clima ondoso da largo a sottocosta, comprendendo l'effetto di
shoaling, rifrazione, attrito sul fondo. Verrà studiato l'effetto della risoluzione della “mesh di calcolo” in
corrispondenza della costa e/o di strutture, permettendo allo studente di affrontare studi di
elevato dettaglio, in cui sia necessario ad esempio tenere conto dei fenomeni di diffrazione e riflessione
semplice esercitati da strutture costiere quali pennelli trasversali, scogliere longitudinali emerse o soffolte.

no

Il corso prevede lo svolgimento di lezioni frontali e dello sviluppo di esercizi progettuali

L’esame consiste nella prova orale con discussione degli esercizi svolti

Sono resi disponibili a cura del docente:
slide del corso ed appunti pdf

Lezioni teoriche e applicative con i modelli numerici MIKE del DHI dei seguenti fenomeni:
Rifrazione: Partendo dai dati di clima ondoso al largo, l’applicazione di MIKE 21 SW (Spectral Waves) permetterà la trasposizione del clima ondoso sottocosta, comprendendo le trasformazioni dell’onda per effetto di shoaling, rifrazione, attrito sul fondo ed eventualmente vento locale che spira sul dominio di calcolo contribuendo ad incrementare l’altezza d’onda in funzione dell’aumento del fetch.
Diffrazione: L’estrazione del clima ondoso locale viene effettuata nei pressi delle struttore. I dati trasposti, sia in termini di eventi estremi sia in termini di clima ondoso ordinario, vengono poi utilizzati sia per la determinazione delle forzanti di riferimento per la progettazione delle opere, sia nella fase di scelta delle onde da simulare nell’ambito dell’attività di studio dell’agitazione ondosa residua all’interno del bacino portuale, condotta mediante un modello numerico bidimensionale basato sul codice di calcolo MIKE 21 BW (Boussinesq Waves)
Idrodinamica della fascia costiera: A valle dell’applicazione del modulo d’onda, per studiare in dettaglio i campi di corrente generati dall’azione del moto ondoso è possibile utilizzare il modulo idrodinamico MIKE 21 HD (Hydrodynamics). Il modulo simula la distribuzione dei livelli idrici e dei flussi determinati dai gradienti di radiation stress. I risultati sono rappresentati dalle variazioni spazio-temporali dei livelli idrici e dei campi di velocità.

Italian

The course provides students with the technical know-how necessary for the use of hydrodynamic and wave propagation models, which until a few years ago were the specific domain of a limited group of users. These tools are essential in practice for both institutional entities (local administrations, Basin Authorities, and ARPA) and private organizations.

Lisi I., Feola A., Bruschi A., Di Risio M., Pedroncini A., Pasquali D., Romano E. (2017). La
modellistica matematica nella valutazione degli aspetti fisici legati alla movimentazione dei sedimenti
in aree marino-costiere. Manuali e Linee Guida ISPRA, 169/2017, pp.144.
DHI, 2017a. MIKE 21 Spectral Wave Module - Scientific documentation. Release 2017. pp. 5.
DHI, 2017b. MIKE 21 Boussinesq Wave Module - Scientific documentation. Release 2017. pp. 8.
DHI, 2017c. MIKE 21 & MIKE 3 Flow Model FM, Hydrodynamic and Transport Module - Scientific
documentation. Release 2017. pp. 2.

Starting from offshore wave climate data, numerical models will be studied to evaluate the transformation of the wave climate from offshore to nearshore, including the effects of shoaling, refraction, and bottom friction. The effect of the resolution of the "calculation mesh" in the nearshore and/or structures will be studied, enabling the student to conduct highly detailed studies where it is necessary to consider phenomena such as diffraction and simple reflection caused by coastal structures such as groins, emerged or submerged breakwaters.

no

The course includes lectures and the development of design exercises

The exam consists of an oral test with a discussion of the exercises performed

They are available by the teacher:
course slides and pdf notes

Theoretical and practical lessons with DHI's MIKE numerical models on the following phenomena:
Refraction: Starting from offshore wave climate data, the application of MIKE 21 SW (Spectral Waves) will allow the transposition of the wave climate to nearshore, including wave transformations due to shoaling, refraction, bottom friction, and possibly local wind blowing over the calculation domain, contributing to the increase in wave height as a function of increased fetch.
Diffraction: The extraction of the local wave climate is carried out near the structures. The transposed data, both in terms of extreme events and ordinary wave climate, are then used for determining the reference forces for the design of structures and for selecting the waves to be simulated in the study of residual wave agitation within the port basin, conducted using a two-dimensional numerical model based on the MIKE 21 BW (Boussinesq Waves) calculation code.
Hydrodynamics of the coastal zone: Following the application of the wave module, the MIKE 21 HD (Hydrodynamics) module can be used to study in detail the current fields generated by wave action. This module simulates the distribution of water levels and flows determined by gradients of radiation stress. The results represent the spatio-temporal variations of water levels and velocity fields.