Aerodinamica M - Appunti

Aerodinamica

Caratteristiche Fisiche dei Fluidi

• Definizioni Generali

Densità (o massa volumica) → ρ = ^m/_V [ρ] = [M¹L^-3]

Coefficiente di Viscosità Dinamica → μ = ^τ/_∂v/∂y [μ] = [M¹L^-1T^-1]

*dove: τ è la tensione tangenziale applicata definita dalla legge di Newton, ovvero con:

τ = μ ^∂v/_∂y

*Oss: μ_H2O = 10^-3 Pa·s. (a 20°C, 1 atm) μ_Air = 1.789 x 10^-5 Pa·s.

Coefficiente di Viscosità Cinematica → ν = ^μ/_ρ [ν] = [L²T^-1]

*Oss: ν_H2O = 10^-6 m²/s (a 20°C, 1 atm) ν_Air = 1.465 x 10^-5 m²/s

Calore Specifico ← Quantità di calore necessaria per innalzare la temperatura di 1 kg di materia di 1 K. Si distinguono:

C_v = Calore specifico a volume costante

C_p = Calore specifico a pres sione costante

*Oss.: C_{v Air} = 748 ^J/_{kg K} C_{p Air} = 1005 ^J/_{kg K}

**Si ha sempre ** C_p = ϕ C_v

Energia Interna Scaglia Infinitesima → dU = ϕ c_vdT

Entalpia Scaglia Infinitesima → dH = ϕ c_pdT

Costante di Gas→ R = c_p - c_v *Oss.: R_Air = 287.26 ^J/_{kg K}

Esponente dell'Equa zione Adiabatica (Isoen tropica) → γ = ^c_p/_cv **Oss.: γ_Air= 1.4

Equazioni di Stato

• Per gas perfetti: ρ = ρ_oRT

• Per fluidi: ρ·T(cost).

Modulo di Com primibilità → ε = ρ ^∂p/_∂ρ [ε] = [M¹L^-1T^-2]

Legge di Trasformazo ne Politr. di un Gas ρ = kρⁿ

Si nota che:

^dρ/_ρ = knρ^n-1

^∂E/_ρ knp = ηp

^∂ρ/_∂p kρ^nx

• Se isoterma: n=1, ε=ρ
• Se polareatica: n=δ; ε=δρ

^dp/_p = knp^n-xηp

Aerodinamica

Caratteristiche Fisiche dei Fluidi

• Definizioni Generali
  • Densità (o massa volumica) → ρ = _m/_V
  • Coefficiente di viscosità dinamica → μ = ^τ⁄_dv/dy

  **Dove: τ è la tensione tangenziale applicata definita dalla legge di Newton comune come:

  τ = μ ^dv/_dy

  **Obs: μ_H2O = 10^-3 P.s (a 20°C, 1 atm)   μ_Aria = 1.789 x 10^-5 P.s

  • Coefficiente di viscosità cinematica → ν = _μ/_ρ

  **Obs: ν_H2O = 10^-6 m²/s (a 20°C, 1 atm)   ν_Aria = 1.464 x 10^-5 m²/s

  • Calore specifico → quantità di calore necessaria per variare la temperatura di 1 kg di materiale di 1 K. Si distinguono:

  C_v calore specifico a volume costante   C_p calore specifico a pressione costante

  **Obs: C_vAria = 748 ^J⁄_{kg K}   C_pAria = 1005 ^J⁄_{kg K}

  → Si ha sempre C_p > C_v

  • Energia interna → dU = c_vdT
  • Entalpia specifica infinitesima → dH = φ J T
  • Costante di gas → R = c_p - c_v

  **Obs: R_aria = 287.26 ^J⁄_{kg K}

  • Esponente della trasformazione adiabatica (isentropica) → γ = _cp⁄_cv

  **Obs: γ_Aria = 1.4