Assumiamo l'asse x normale alla parete e l'asse y tangenziale
Applichiamo il t. della quantita' di moto in direzione y
rho Q2v2 + rho Q0v0 cos alpha - rho Q1v1 = 0 => Q2 + Q0 cos alpha - Q1 = 0
applicando l'ep. di continuita' per un nodo Q0 = Q1 + Q2
Q1 = Q0 - Q2 -> Q2 + Q0 cos alpha = Q0 - Q2 -> Q2 = Q0 (1-cos alpha)/2
-> Q1 = Q0 - Q2 = Q0 (1+cos alpha)/2
Applichiamo il t. della qta' di moto in direzione x
rho Q0v0 sin alpha - R = 0 -> R = rho Q0v0 sin alpha
possiamo det. inoltre la pMAX: siccome p/gamma + h + v2/2g = cost
pMAX => v = min -> nel punto di ristagno v3=0, h0=h3, p0=1
-> p0/gamma + h0 + v02/2g = p3/gamma + h3 + v32/2g -> p3 = pMAX = gamma/g v02 = rho v02/2
31/03/2025
SPINTA DINAMICA SU TELOCI DEVIATORI
si esamina il caso di un getto cilindrico orizzontale che incontra tangenzialmente e senza attrito una parete curva fissa (= telo deviatore)
sezione rettangolare piana (V) trascurabile Q0,v0
Il teorema di Bernoulli applicato alla sez. 0 e 1:
p0/gamma + v0 + v02/2g = p1/gamma + h1 + v12/2g
p0=p1=0
h0 = h1 (perche' pelo moscurabile)
-> v0=v1
=> per continuita' risulta Av = cost => Q0=Q1
Applicando il teoreine della quantita' di moto in direzione orizzontale (x)
rho Q0v0 - Rx - rho Q1v1 cos alpha = 0 -> Rx = rho Q0v0 (1-cos alpha)
Applicando il teorema della qta' di moto in direzione verticale
- rho Q1v1 sin alpha + Ry = 0 -> Ry = rho Q0v0 sin alpha
caso di un teorema in moto uniforme con velocita unif. U0
per poter utilizzare il teorema di Bernoulli e necessario considerare un volume di controllo fisso -> per esempio dunque e un sistema relativo che si muove di velocita U0
NB Q0 = v0 A (A area del pesto che investe il regol)
nel moto relativo Q = Q'0 = w0 A = v0 A - u0 A => Q'0 < Q0
applicando il teorema di Bernoulli e vediamo che
p0/gamma + z0 + w02/2g = p1/gamma + z1 + w12/2g con p0 = p1 = 0 , h1 = h0
-> w0 = w1
applicando il teorema della quant di moto in direzione orizzontale
rho Q w0 - Rx - rho Q w1 cos alpha = 0 -> Rx = rho Q w0(1-cos alpha)
OSS abbiamo visto che Q0 != Q'0, dove e' finito Delta Q?
applicando l'equazione dei serbatoi SUM Qe - SUM Qu = dW/dt
-> Q0 - Q'0 = dW/dt -> (Q0 - Q'0)/A = d(LA)/dtA = dL/dt -> Q0 - Q'0 = A dL/dt
intervallo fra t e t+Delta t si ottiene che:
(Q0-Q'0)Delta t = A (L(t+Delta t)-L(t))
-> L(t+Delta t)-L(t) = (Q0/A - Q'0/A) Delta t = (v0-w0)Delta t = U0 Delta t
-> la differenza di portata viene spesa nella crescita volumetrica del pesto all' aumentare delle distanza L del carrello dalle fine della condotta.
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DI UNA TURBINA PELTON
le pale della girante vengono investite da un getto efficiente da un ugello da cui e possibile regolare la portata
le pale hanno una forma tale da provocare simmetricamente la divisione del getto in due parti e la sua deviazione di pari 180° (cioi lo e mai perche il getto deviato rallenterebbe la pala successiva)
vogliamo ricavare la potenza (e rendimento) della girante note la caratterische del getto (Q0, v0) e costative della girante (w, R)
Applichiamo il th della quantita di moto
per la singola pala: rho Q' v0 + 2 rho Q'/2 v0 cos(beta) - R = 0 → R = rho Q' v0 (1+cos beta)
Ppal = R u = rho Q' v0 (1+cos beta) u = r
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