Meccanica dei fluidi - Appunti

MECCANICA DEI FLUIDI

Programma preventivo del corso

01/10/2009

• IDROSTATICA - leggi che governano lo stato e quindi equilibrio (pressioni, distribuzione di pressione, parte idostatica ed equi- libri) studio sui fluidi comprimibili ma fluidi incompri- mibili
• CINEMATICA - si studia il movimento dei fluidi cambi di velocita e campi di acc- celerazione flussi conservativi casi non conservativi fluidi comprimibili incomprimibili
• DINAMICA - calcolo dei campi di velocita (3 com- ponente ed π/8) di pressione e di forze agent su un generico volume 3D o meglio le collisivi a celle
• fluidi ideali (problemi 3D e 1D)
• fluidi reali (problemi 1D 3D e poco di 2D)
• interazione tra fluidi e strutture calcolo di mas- rimenti di massa
• approccio di tipo locale → si ricorrono e si integrano dif- le equazioni differenziali alla derivate parziali
• approccio di tipo integrale → si integra su un volume o su una superficie l’equazione di dif- ferenzalle e poi le sue derivazioni integrate metodo omisori quande e ometto di render- modo globale dalle formie
• es. forza sul parabrezzo. L’approccio inlegrale da lo globale della pressione sulla superficie. L’approccio locale da il valore della forza punto per punto.

Approccio del continuo

Si utilizzano ipendenza di essere definito da funzioni continuo nel tempo e nella relatività

Nella realtà è tutto e discreto i non definite spo- rvisto istantonomici e tuttavia il numero dei in⁄cio spazio non continuo e qui econ i le leggi che si rico- nona sempre applicano nel continum spazio tempo.

MECCANICA DEI FLUIDI

Programma preventivo del corso

01/10/2009

• IDROSTATICA → leggi che governano lo stato di quiete dei fluidi (pressioni, distribuzione di pressione, parte idrostatico dei cavmri); studio sui fluidi comprimibili ma fluidi incomprimibili
• CINEMATICA → si studia il movimento dei fluidi; campo di velocita e campi di accelerazione; porte conservazioni delle masse; fluidi comprimibili e incomprimibili
• DINAMICA → calcolo dei campi di velocità (3 componente) e pressione; si consiglia studio in specifico problema 3D o meglio le equazioni differenziali;
  • fluidi ideali (problemi 3D e 1D)
  • fluidi reali (problemi 1D 3D e poco di 2D)
  • interazione tra fluidi e strutture e calcolo dei movimenti di massa

approccio di tipo locale → si ricavano o si insegnano le equazioni differenziali alle derivate parziali

approccio di tipo integrale → si integra in un volume o su una superficie; equazioni di G. Reynolds e poi si ottengono queste in integrale; metodo usato quando non si rende modo in c. delle parzial

ex. forza sul parobraco. L’approccio integrale da co. rientrale della permanurotola superficiale. L’approccio local è il calcolo della forza punto per punto.

Approccio del continuo

Si utilizza quando le sos. definite da funzioni continue nel tempo o sotto ipotesi di realità.

Nella reale → il tutto è caratter. con degli spostivisti stocavlici, tuttavia il numero del P.o viene assio continuo; esistente le leggi che si ricoravano sempre applicca nel continuo.

ex. densità ρ [kg/m³]

() = densità in ogni punto dello spazio

volume all’interno del quale si può misurare la proprietà in questione (dal punto di vista fisico)

X → vettore posizione nello spazio

REV

scala minima

Si nota che la proprietà misurata tende a cambiare in relazione alla dimensione rispetto alla quale si misura

• per questo motivo per poter applicare l'approccio del continuo, deve esistere una "scala minima" (REV) al di sopra della quale la grandezza misurata ha sempre lo stesso valore

Se applico correttamente l’approccio del continuo le misure devono essere effettuate ≥ della REV di tutte le grandezze in gioco

questo è uno condizione necessaria per poter scrivere correttamente le equazioni differenziali e risolventi.

punto geometric0 = volume di grandezza finita all’interno del quale si possono misurare le grandezze in questione.

Concetto di poro:

esistono due tipologie di porosità

F_S → forze di superficie ( che vengono trasmesse alla massa fluida tramite la superficie di contorno )

F_m → forze di massa, che agiscono direttamente su ogni particella del fluido (es. gravità - coriolis )

F_S + F_m = 0

(equazione di equilibrio)

All'interno della massa fluida (e non solo nei bordi) esiste una distribuzione di forze, che si deve calcolare (forze interne alla massa fluida)

d_S = forza interna che agisce in corrispondenza della superficie d_A

lo sforzo agisce sulla superficie d_A