Onda d'urto calcolo
ciao raga ,
Sto costruendo un piccolo generatore di onde d'urto ,non ho trovato molte informazioni al riguardo ( o 12 ore di lavoro rimbicilliscono il mio cervello ) ,vorrei sapere :
Per generare un'onda d'urto in acqua, qual'e' la forza minima che devo imprimere ad una membrana per espandersi una sola volta ,di quanto dovrebbe espandersi e che forza avrebbe l'onda cosi generata dopo che si e' allontanata N centimetri dalla sorgente che la generata ?
Grazie in anticipo smack,zacka .
Sto costruendo un piccolo generatore di onde d'urto ,non ho trovato molte informazioni al riguardo ( o 12 ore di lavoro rimbicilliscono il mio cervello ) ,vorrei sapere :
Per generare un'onda d'urto in acqua, qual'e' la forza minima che devo imprimere ad una membrana per espandersi una sola volta ,di quanto dovrebbe espandersi e che forza avrebbe l'onda cosi generata dopo che si e' allontanata N centimetri dalla sorgente che la generata ?
Grazie in anticipo smack,zacka .
Risposte
Per produrre un onda d'urto devi avere avere una forte discontinuità (tipicamente di pressione) tra due zone del fluido, in genere si produce quando si ha un corpo che viaggia in un fluido a velocità maggiore della propagazione del suono nel fluido stesso, o quando si somministra in poco tempo energia al fluido (in termini di temperatura e pressione) in una zona concentrata, in modo da produrre la discontinuità.
Non c'entra direttamente "l'intensità della forza", come dici tu.
Riguardo alla seconda domanda parlare di forza non ha molto senso, ha più senso parlare di energia e di energia per unità di superficie. Supponendo che l'onda si propaghi per superfici sferiche concentriche e trascurando la dissipazione viscosa è facile calcolare di quanto diminuisce l'energia per unità di superficie. Da assunzioni simili Fermi calcolò l'energia della prima bomba atomica fatta esplodere, osservando lo spostamento di pezzettini di carta lasciati cadere in aria.
Non c'entra direttamente "l'intensità della forza", come dici tu.
Riguardo alla seconda domanda parlare di forza non ha molto senso, ha più senso parlare di energia e di energia per unità di superficie. Supponendo che l'onda si propaghi per superfici sferiche concentriche e trascurando la dissipazione viscosa è facile calcolare di quanto diminuisce l'energia per unità di superficie. Da assunzioni simili Fermi calcolò l'energia della prima bomba atomica fatta esplodere, osservando lo spostamento di pezzettini di carta lasciati cadere in aria.
Sai o puoi dirmi dove trovare alcuni esempi o simulatori on line ,vorrei calcolare la variazione di pressione esercitata sul fluido e la pressione esercitata su una superficie ,dall'onda d'urto .
grazie zacka
grazie zacka
Quello che chiedi è calcolabile analiticamente solo in alcuni casi semplici.
In generale occorre risolvere le equazioni di Navier-Stokes (o di Eulero se supponiamo trascurabile la viscosità) in forma integrale. Esistono tantissimi programmi (a pagamento) che possono farlo numericamente. Tra quelli opensource uno ormai molto famoso è openFoam, tra i suoi solutori ce ne è uno adatto a fluidi comprimibili, in grado quindi di calcolare l'evoluzione dell'onda d'urto a partire da una discontinuità nota in una data geometria. Certo ci vuole un minimo di conoscenza della materia..
Non ho capito bene il contesto della domanda che poni, quali siano le tue conoscenze e dove vuoi arrivare..
In generale occorre risolvere le equazioni di Navier-Stokes (o di Eulero se supponiamo trascurabile la viscosità) in forma integrale. Esistono tantissimi programmi (a pagamento) che possono farlo numericamente. Tra quelli opensource uno ormai molto famoso è openFoam, tra i suoi solutori ce ne è uno adatto a fluidi comprimibili, in grado quindi di calcolare l'evoluzione dell'onda d'urto a partire da una discontinuità nota in una data geometria. Certo ci vuole un minimo di conoscenza della materia..
Non ho capito bene il contesto della domanda che poni, quali siano le tue conoscenze e dove vuoi arrivare..
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