Paniere fluidodinamica - risposte multiple

Fluidodinamica Ingegneria Industriale (D.M. 270/04)

∇V∇•V3. Per il campo di velocità V=(5-3y) i + (2/3-1/2x+3t) j determinare la vorticità lungo l'asse z1/207/45/24. Dimostrare che la traccia del tensore di velocità di deformazione è pari a div(V) e rappresenta la variazione di volume percentuale nell'unità di tempo© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:34 - 17/49Set Domande: FLUIDODINAMICAINGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)Docente: Secchiaroli Alessioal flusso della grandezza attraverso la frontiera del volume di controlloalla variaizione locale più quella convettivaalla variazione locale nel tempo della grandezzala variazione di una grandezza integrale nel tempo all'interno del volume di controllo è pari alla somma dell'integrale della variazione locale nel tempo della grandezza edel flusso della grandezza attraverso la frontiera del volume di controllo.2. Nel caso di flussi stazionariil teorema del

trasporto non è applicabile la variazione totale della grandezza è nulla la variaizione locale della grandezza è nulla la variazione convettiva della grandezza è nulla 3. Dimostrare il teorema del trasporto di Reynolds nel caso di un condotto divergente 4. Determinare come il teorema di Reynolds del trasporto lega la variazione nel tempo di una grandezza in un sistema con un quantità fissa di materia alla variazione nel volume di controllo v libro © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:34 - 20/49 Set Domande: FLUIDODINAMICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04) Docente: Secchiaroli Alessio 1. L'equazione di conservazione della massa (continuità) in forma differenziale può essere scritta, nel caso più generale come: ∂(ρ)/∂t + ∇·(ρu) = 0 ∇·(ρu) = 0 ∇·(u) = 0 2. Nel caso di un moto permanente per un flusso incomprimibile il campo di moto

è:nulloa rotore nulloa gradiente nulloa divergenza nulla

3. La condizione di divergenza nulla per un flusso incomprimibile comporta:

1. che una variazione di velocità si propaga nel campo di moto con un certo ritardo
2. che una variazione di velocità si propaga con la velocità del suono
3. che una variazione di velocità non si propaga
4. che una variazione di velocità si propaga istantaneamente in qualunque punto del campo di moto

4. Determinare l'espressione in forma differenziale dell'equazione di continuità mediante l'equilibrio dei flussi nel volume infinitesimo

5. Determinare l'espressione in forma differenziale dell'equazione di continuità mediante l'approccio al volume di controllo

© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:34 - 20/49

Set Domande: FLUIDODINAMICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Secchiaroli Alessio

Lezione 017

01. La variazione della funzione psi(x;y)

inserire le linee di flusso in un grafico bidimensionale di calcolare la portata massica tra due linee di flusso di calcolare la portata volumetrica tra due linee di flusso di calcolare la derivata della velocità lungo una linea di flusso di determinare la costante della funzione di corrente lungo una linea di flusso di determinare se la funzione di corrente è nulla lungo una linea di flusso di determinare se la funzione di corrente è uniforme su tutto il campo di moto di calcolare la variazione della funzione di corrente lungo una linea di flusso di determinare se la variazione della funzione di corrente è zero di determinare se la variazione della funzione di corrente è pari alla portata volumetrica di determinare se la variazione della funzione di corrente è pari alla portata massica di determinare se la variazione della funzione di corrente è una costante diversa da zero di utilizzare la funzione di corrente per descrivere il campo di moto in flussi permanenti con un'unica variabile.

descrivere il campo di moto per flussi permanenti incomprimibili con un'unica variabile

descrivere il campo di moto per flussi incomprimibili con un'unica variabile

descrivere il campo di moto con due variabili

5. Per il campo di velocità V=(5-3y)i + (2/3-1/2x) j determinare le derivate parziali della funzione di corrente d(psi)/dx e d(psi)/dy

la funzione di corrente non è definita

d(psi)/dy=-(2/3-1/2x)

d(psi)/dx=(5-3y)

d(psi)/dx=-(2/3-1/2x)

d(psi)/dy=(5-3y)

d(psi)/dx=(2/3-1/2x)

d(psi)/dy=(5-3y)

6. Data la funzione di corrente psi(x;y)=-3x +2/y determinare le componenti u e v del campo di velocità

u=-2/y

v=-3

2u=0

v=0

u=-2/y

v=3

2v=2/y

u=3

27. In un moto bidimensionale permanente la componente x della velocità è u=ax -bxy con a e b costanti, determinare la componente y (calcolando psi)

v=2axy-by /22

v=-3axy-by /22

v=-2axy-by /22

v=-2axy+by /22

© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:34 - 20/49Set Domande:

FLUIDODINAMICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04) Docente: Secchiaroli Alessio Lezione 01 1. L'equazione di conservazione della quantità di moto mediante l'approccio al volume di controllo si scrive: Min-Mout=0 I+G+∑-Mout=0 G+∑+I+Min-Mout=0 G+∑+Min-Mout=0 2. Il coefficiente di ragguaglio della portata in un flusso confinato rappresenta il rapporto tra il flusso di quantità di moto e la densità media. Il flusso della quantità di moto effettivo è quello che si avrebbe se la quantità di moto e la densità fossero costanti e pari ai valori medi. Il flusso della velocità media è quello che si avrebbe se la velocità fosse pari al valore medio. Il flusso di quantità di moto è la portata media. 3. L'equazione di conservazione della quantità di moto mediante l'approccio al volume di controllo si scrive, per flussi permanenti: Min-Mout=0 G+∑+Min-Mout=0 I+G+∑-Mout=0 G+I+Min-Mout=0 4. Scrivere

L'equazione di conservazione della quantità di moto per il volume di fluido infinitesimo, introducendo il tensore delle tensioni (eq. di Chauchy).

Ricavare l'equazione di conservazione della quantità di moto in forma differenziale partendo dalla formulazione per un volume di controllo finito.

© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:35 - 22/49Set Domande: FLUIDODINAMICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Secchiaroli Alessio

Lezione 019

01. L'equazione di conservazione della quantità di moto e della massa rappresentano un sistema di:

8 equazioni in 10 incognite

10 equazioni in 10 incognite

4 equazioni in 10 incognite

6 equazioni in 10 incognite

02. Descrivere il tensore delle tensioni e scrivere la forma alternativa dell'equazione di conservazione della quantità di moto.

Oppure © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:35 - 23/49Set Domande:

lineare e al coefficiente di viscosità dinamica5. La legge di Pascal afferma che:la pressione in un fluido in quiete è costante in tutti i puntila pressione in un fluido in quiete è inversamente proporzionale alla sua densitàla pressione in un fluido in quiete è proporzionale alla sua densitàla pressione in un fluido in quiete è costante solo in un punto specifico6. La viscosità è una proprietà dei fluidi che misura:la resistenza di un fluido al flussoil rapporto tra la forza di attrito e la superficie di contattoil rapporto tra la forza di attrito e la velocità di deformazioneil rapporto tra la forza di attrito e la velocità di deformazione lineare7. La legge di Bernoulli afferma che:la pressione di un fluido diminuisce all'aumentare della velocitàla pressione di un fluido aumenta all'aumentare della velocitàla pressione di un fluido rimane costante all'aumentare della velocitàla pressione di un fluido è indipendente dalla velocità8. Il numero di Reynolds è un parametro adimensionale che descrive:la viscosità di un fluidoil rapporto tra la forza di attrito e la velocità di deformazione linearela turbolenza di un flussoil rapporto tra la forza di attrito e la superficie di contatto

angolarealla pressione5. Scrivere l'equazione di Navier-Stokes per flussi incomprimibili e dimostrare che insieme all'equazione di continuità fornisce un sistema di equazioni chiuso© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:35 - 24/49Set Domande: FLUIDODINAMICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04) Docente: Secchiaroli Alessio

Lezione 0211. In un moto alla Couette con altezza h e velocità V la tensione tangenziale di attrito sulla parete ferma vale: µVh µV/h µh µV^2.

In un moto alla Couette con altezza h = 2m e velocità V = 5 m/s la velocità lungo x ad altezza y = h/2 vale 2.5 m/s 2 m/s 1 m/s 5 m/s.

3. Moto alla Couette: definire il moto, effettuare le semplificazioni dell'equazioni di Navier Stokes e determinre l'andamento della velocità lungo y© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:36 - 24/49Set Domande: FLUIDODINAMICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M.

1. Docente: Secchiaroli Alessio

   Lezione 022

   Nella curva a gomito di una tubazione che devia il flusso verso l'alto, scorre mercurio in pressione, rho=13900 kg/m , alla velocità di 2,7 m/s, il diametro della tubazione è 0,15 m, la lunghezza complessiva della tubazione è 2 m e la differenza di quota tra le sezioni di ingresso ed uscita è 1.5 m.

   Calcolare il modulo dell'aspira dinamica sul gomito se la pressione all'ingresso è 220 kPa.

   6342.6 N

   8577 N

   5877.6 N

   4321 N

2. Un getto d'acqua di sezione circolare ed orizzontale (diametro D=10 cm, velocità U=10 m/s) colpisce una superficie inclinata di 45 gradi rispetto alla verticale uscendo dall'alto e dal basso della superficie attraverso due getti di stessa superficie e con la stessa velocità del getto in ingresso.

   Trascurando il peso del getto fluido determinare la spinta sulla superficie inclinata (modulo)

   785 N diretta lungo y

   1000 N

   800 N

   785 N diretta lungo x

3. Tra due

lastre piane parallele scorre un fluido incomprimibile con viscosità µ e densità rho. Se il flusso è stazionario e la differenza di pressione fra due punti distanti L vale Δp, dimostrare, mediante le equazioni di Navier-Stokes, che la portata massica in una sezione di condotto di larghezza pari a b è: rho/µ ( Δ/L) bh/12

Per cui integrando: © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 17/01/2017 11:35:36 - 25/49

Set Domande: FLUIDODINAMICA INGEGNERIA INDUSTRIALE (D.M. 270/04)

Docente: Secchiaroli Alessio

Lezione 0231. Due vigili del fuoco stanno sorreggendo orizzontalmente una manichetta antincendio il cui terminale ha un'uscita d