Idraulica - Appunto 18

Rappresentazione del moto turbolento in una corrente

Gli strumenti a nostra disposizione per lo studio di un fluido reale sono:

1. Il numero di Reynolds.
2. Le equazioni di Navier-Stokes qui sotto espresse:

_la equazione della velocità

_le equazioni di continuità

Poiché si considera il fluido incomprimibile,

l’equazione di continuità ha questa forma:

Il fenomeno del moto turbolento è molto complesso ed è legato ^, all’instabilità del moto regolare che si svolge per filetti rettilinei o meglio per filetti che mantengono in qualche modo la loro identità e, vedi da queste instabilità nasce dei vortici. I vortici hanno dimensioni variabili. Se sviluppano trasversalmente alla corrente e sono associati a vortici di dimensioni minori.

Si arriva a vortici sempre più piccoli fino a quando non interviene la viscosità e questo porta alla diminuzione di energia.

Parlando ancora in termini generali di fenomeni turbolenti si vede che esistono varie forme di turbolenze legate alle varie forme di campo di moto (per esempio fatto che la corrente semplice circolare che naturalmente per essere mantenuta viene fornita dell’energia. Infatti vengono fatti molti esperimenti come nelle gallerie del vento in cui vengono messe delle griglie in posizione ortogonale alle traiettorie.

Rappresentazione del moto turbolento in una corrente

GC. Strumenti a nostra disposizione per lo studio di un fluido reale sono:

• il numero di Reynolds,
• le equazioni di Navier-Stokes qui sotto espresse

_{Forze di massa}

• ^d/_dt = ∫ ^f/_v ρ
• ^φα/₁ √p² ƒ ∇ ^μ/_e² ∇ ⟶ Leg. Dacamac della velocità
• ^φ(⊏) leg. di ricostruzione di volume

Poiché si considera il fluido incomprimibile, l'equazione di continuità ha questa forma:

1. ∇·=0 ⟶ Poiché si considera il fluido incomprimibile, l’equazione di continuità ha questa forma:

Poiché il fenomeno del moto turbolento è molto complesso e legato all'instabilità del moto regolare che si svolge per filetti rettilinei, o meglio, per filetti che mantengono in qualche modo la loro identità, si vede di queste instabilità che crea dei vortici; i vortici hanno dimensioni variabili; si sviluppano trasversalmente alla corrente e sono associati vortici di dimensioni minori, cascata di vortici.

Si arriva a vortici sempre più piccoli fino a quando non interviene la viscosità e questo porta alla dissipazione di energia.

Parlando ancora in termini generali di fenomeni turbolenti, si vede che esistono varie forme di turbolenze legate alle varie forme di campo di moto [12° semim.] ampio famegya ecilinche che naturalmente per essere mantenute vengono fornite dell’energia. Infatti vengono fatti molti esperimenti, come nelle gallerie del vento in cui vengono messe delle griglie in posizione ortogonale alle trajett.

tour dei fluidi per creare delle turbolenze

moto turbolento

...

la griglia dà la misura dei vortici e la turbolenza dopo un certo tempo tende ad annullare questo tipo di turbolenza e si ha turbolenza libera.

La turbolenza libera è importante in molti tipi di problemi per esempio sappiamo che quando un aereo vola dietro di sé crea una scia turbolenta che si estingue dopo un certo spazio e siccome perché non viene sostenuto da niente però in realtà crea delle forze particolarmente nel campo di moto per cui è molto pericoloso per un aereo seguire la scia di un altro aereo. Quindi esistono molti problemi importati di turbolenza libera che noi non andremo a studiare; onde di questo tipo di turbolenza e qui andate a studiare di un altro tipo di turbolenza chiamata turbolenza di parete (interna tutte le correnti). La turbolenza di parete viene sostenuta dalla tensione tangenziale che si sviluppa alla superficie di contatto della corrente liquida con la parete solida. Proviamo ad analizzare con occhio di un reale nel caso della turbolenza di parete.

Consideriamo la parete di una tubazione o il fondo di un canale è consideriamo anche un cippo di corrente questa parete. Poiché il cippo

...

del fluido e nullo in corrispondenza delle pareti se quest’ultima è fissa.

Vortici

Naturalmente quasi nei pressi delle pareti e finchè c’è una corrente in movimento, c’è un forte gradiente di velocità in corrispondenza delle pareti, cioè Cs piuttosto prossimo alla parete, è uno strato in moto fortemente rotazionale. Si ricordi che ℓ componente di un rotore dipende sostanzialmente dai gradienti di velocità quindi finchè e quando ℓ pala delle pale può essere rappresentato d