Correnti in Pressione, Idraulica

CORRENTI IN PRESSIONE

• Generalità
• Moto laminare (in pressione)
• Moto turbolento (in pressione)
• Sforzi tangenziali viscosi e turbolenti
• Moto uniforme turbolento
• Perdite di carico localizzate (che si verificano in punti singolari di una condotta)
• Progetto e verifica di condotte

Parlare del MOTO UNIFORME → (In senso stretto) se in tutti i campi del fondo di moto, il vettore velocità ha lo stesso modulo, direzione e verso

D’altra parte

Abbiamo appena riconosciuto che in un fondo tale esiste una frazione dovuta alla viscosità, che fa sì che i diagrammi della velocità non possono essere uniformi all'interno di una sezione. Vi sono sforzi tangenziali che tendono a frenare il moto e quindi andature le velocità in prossimità delle pareti.

Ragion per cui sia quando parliamo di moto laminare uniforme, o moto turbolento uniforme → parliamo di moto uniforme in SENSO DEBOLE, ovvero vuol dire che le velocità mantengono costanti su ogni traiettoria, pur potendo variare da traiettoria a traiettoria.

Già questa condizione di moto uniforme, che per poterli sviluppare, ha assoluto bisogno di una condotta CILINDRICA (altrimenti non è possibile), sembrerebbe per la costanza della portata dell’area variabile, varierebbe anche la velocità, e quindi moto non potrebbe essere uniforme.

CORRENTI IN PRESSIONE

• Generalità
• Moto laminare (in pressione)
• Moto turbolento (in pressione)
• Sforzi tangenziali viscosi e turbolenti
• Moto uniforme turbolento
• Perdite di carico localizzate (che si verificano in punti singolari di una condotta)
• Progetto e verifica di condotte

Parlare del moto uniforme → (in senso stretto) se intuisci i campi del fondamento de moto, il vettore velocità ha lo stesso modulo, direzione e verso.

D'altra parte Abbiamo appena riconosciuto che in un fluido reale esiste una trazione dovuta alla viscosità, che fa sì che i diagrammi della velocità non possono essere uniformi all'interno di una tubazione. Vi sono sforzi tangenziali che tendono a frenare il moto e quindi a ridurre le velocità in prossimità delle pareti.

Ragion per cui ora, quando parliamo di moto laminare uniforme, o moto turbolento uniforme → parliamo di moto uniforme in senso debole, ovvero riteniamo che le velocità mantengono costanti su ogni traiettoria pur potendo variare da traiettoria a traiettoria.

In queste condizioni di moto uniforme, che per potersi sviluppare ha assoluto bisogno di una condotta cilindrica (altrimenti non è possibile) saranno per la costanza della portata dell'ara variate, varieranno anche le velocità! e quindi moto non potrebbe essere uniforme.

Lo studio del moto uniforme consiste essenzialmente nel trovare la dipendenza della cadente J

J = - (ΔH / Δs)

perdita di energia per unità di peso di fluido per unità di percorso

Trovare questa cadente J come funzione dei parametri geometrici del condotto e della sua area, della sua forma e della sua scabrezza

• Come funzione delle grandezze cinematiche della corrente (portata, velocità media)
• Come funzione delle proprietà fisiche del fluido (viscosità, densità, comprimibilità)

Studiare il moto uniforme, significa dunque studiare queste dipendenze, che vanno particolarizzate nel caso del moto laminare e caso moto turbolento.

Se se noto è UNIFORME → la velocità V è costante su ogni traiettoria(le velocità possono cambiare da traiettoria a traiettoria ma su ogni traiettoria sono uguali a se stesse).

• Se le velocità rimangono costanti anche le DISTRIBUZIONI DELLE VELOCITÀ → rimangono costanti
• Naturalmente anche la distribuzione degli sforzi è costante (μ V / Δn )

Se è moto è uniforme stiamo dando per scontato che la corrente è una CORRENTE LINEARE e le traiettorie rettilinee e parallele

Se la Corrente è lineare → TRAETTORIE → vuol dire DISTRIBUZIONE IDROSTATICA DELLE PRESSIONI

→ tutte le traiettorie A, B, C, hanno una UNICA PIEZOMETRICA pari a 2a + P₁       a_a = Z_a + P₂g= Z₀ + Z_a²

(vuol dire che in ogni sezione è uguale potenza volume da sezione a sezione)

Posso esistere un’unica piezometrica per tutte le traiettorie, ossia la piezometrica di una condotta (che in generale è inclinata rispetto all’orizzontale (a causa della sua viscosità) e ha una sua cadente J.

Ovviamente, un’unica PIEZOMETRICA, vuol dire un’unica cadente J.

Possiamo trattare del MOTO LAMINARE

Ricordiamo dal punto di vista fisico la DIFFERENZA tra un moto laminare e un moto turbolento