Meccanica dei fluidi......Diagrammi di Moody e Nikuradse

[bius88]

salve a tutti......potete spiegarmi la differenza tra l'abaco di Moody e l'arpa di Nikuradse? non sn riuscita a capirla......grazie 1000

[Nicolas_68]

Ciao Bius,
sostanzialmente si potrebbe affermare che la differenza è nulla dato entrambi hanno condotto le prove su tubi, ma la differenza sta' solo nella qualità della scabrezza (o rugosità). Nel caso di NIKURADSE la rugosità è stata definita a mezzo grani di sabbia setacciati (quindi calibrati) ed incollati fando in modo di simulare quanto più possibile le asperità indotte dalle lavorazioni meccaniche necessarie alla costruzione (per esempio un getto di colata o tornito) mentre MOODY costruì il suo abaco con tubi commerciali e quindi con asperità indotte dalle lavorazioni. A meno della zona con $Re<~2000$ i digrammi sono uguali (zona laminare). Per $Re>>10^6$ i diagrammi sono indipendenti da $Re$. Esiste una zona intermedia dove si differenziano per la morfologia della rugosità. Infatti, analizzando lo strato limite, con i tubi di N. si ha un repentino ingresso delle asperità nella zona turbolenta, invece nei tubi di M. le asperità (non essendo uniformi) penetrano progressivamente al diminuire dello strato limite e quindi comportano interferenze diverse dalle precedenti di N. Un'altra diversità che potresti riscontrare è sulla caratterizzazione delle curve dato che M. intende come scabrezza relativa il rapporto $(\epsilon)/D$ e N., invece, $r_0/(\epsilon)$.
Per la parte su meccanica dei fluidi ti consiglio di utilizzare il Marchi-Rubatta "MECCANICA DEI FLUIDI della UTET.
Ciao

[gianluca1985]

scusate chi potrebbe spiegarmi il motivo per il quale nel diagramma di moody dopo un certo valore del numero di Raynolds(regime turbolento) le curve si appiattiscono? Grazie!

[mastraa1]

credo dipenda dal fatto che es/d rimane costante, mentre re continua ad aumentare. in questo modo il primo dei due termini rimane costante, il secondo tende a zero. di conseguenza l'argomento del log è pressochè sempre lo stesso e il risultato non cambia in modo apprezzabile.

Deduco sia così, non mi è stato spiegato, quindi prendi con le pinze

[Faussone]

"gianluca1985":scusate chi potrebbe spiegarmi il motivo per il quale nel diagramma di moody dopo un certo valore del numero di Raynolds(regime turbolento) le curve si appiattiscono? Grazie!

Sì quando il moto turbolento è pienamente sviluppato (al di sopra di un Reynolds attorno a 5000), in sostanza non si ha più dipendenza del fattore di attrito dal numero di Reynolds stesso.
Questo perché in pratica a parte la zona prossima alla parete (la cui altezza è influenzata dalla rugosità) la velocità all'interno della tubazione diventa pressoché uniforme (fluttuazioni turbolente a parte) e vicino al valore medio della velocità (facilmente determinabile nota la portata). In altre parole tutti i moti turbolenti sviluppati hanno (a parità di rugosità del tubo) un comportamento simile e la perdita di carico va solo riscalata con l'energia media (infatti il fattore di attrito va moltiplicato per il quadrato della velocità media per ottenere la perdita di carico).