Fluidodinamica, conservazione della quantità di moto
Ciao a tutti.
Non riesco ben a capire come applicare la conservazione della quantità di moto tra la sezione di ingresso e la sezione di uscita del seguente condotto:

Premetto che nella sezione di ingresso la velocità ha un profilo del tipo: [tex]u(r)= ((R_1)^2 - r^2 ) m/s[/tex], mentre nella sezione di uscita è uniforme.
Io avrei scritto una equazione del genere, ma sono insicuro sui segni:
[tex]$F = -\rho \int{u(r)^2 dS} - p_1S_1 + \rho U_2^2S_2 + p_2 S_2$[/tex]
E' corretta?
ps. Ricordo che l'equazione a cui faccio riferimento per la conservazione della quantità di moto è la seguente:
[tex]$\sum_{i=1}^{n} {( \rho \overline{u}\text{ } \overline{u}\cdot\overline{n} + p\overline{n} )_i} = \overline{F}$[/tex]
dove [tex]$\overline{n}$[/tex] è la normale presa sempre USCENTE dalla superficie.
Non riesco ben a capire come applicare la conservazione della quantità di moto tra la sezione di ingresso e la sezione di uscita del seguente condotto:

Premetto che nella sezione di ingresso la velocità ha un profilo del tipo: [tex]u(r)= ((R_1)^2 - r^2 ) m/s[/tex], mentre nella sezione di uscita è uniforme.
Io avrei scritto una equazione del genere, ma sono insicuro sui segni:
[tex]$F = -\rho \int{u(r)^2 dS} - p_1S_1 + \rho U_2^2S_2 + p_2 S_2$[/tex]
E' corretta?
ps. Ricordo che l'equazione a cui faccio riferimento per la conservazione della quantità di moto è la seguente:
[tex]$\sum_{i=1}^{n} {( \rho \overline{u}\text{ } \overline{u}\cdot\overline{n} + p\overline{n} )_i} = \overline{F}$[/tex]
dove [tex]$\overline{n}$[/tex] è la normale presa sempre USCENTE dalla superficie.
Risposte
Se consideri l'integrale su superficie non orientata, come la tua notazione fa supporre, mi sembra più sensata così:
$F = +\rho \intu(r)^2 dS - p_1S_1 - \rho U_2^2S_2 + p_2 S_2$
$F = +\rho \intu(r)^2 dS - p_1S_1 - \rho U_2^2S_2 + p_2 S_2$
speculor tieni conto che per convenzione si assume [tex]$\overline{n_1}$[/tex] orientato verso sinistra (quindi in direzione opposta rispetto a [tex]$\overline{u(r)}$[/tex]); mentre [tex]$\overline{n_2}$[/tex] orientato verso destra.
Prima di rispondere, ho cercato del materiale in rete. In ogni modo, non mi pare che in quella formula tu abbia riferimenti a superfici orientate. Per questo, ragionando in termini fisici, mi sembra che abbia senso.
speculor è una convenzione dettata dal nostro professore.