UGELLO DI DE LAVAL
Avrei bisogno di alcuni chiarimenti sul funzionamento dell' ugello di de Laval.
1) se la velocità iniziale è minore della velocità del suono, nella gola si può arrivare al massimo alla velocità del suono, e non superarla, giusto?
2) se invece la velocità iniziale è superiore alla velocità del suono cosa succede nelle varie sezioni dell'ugello?
Grazie a tutti
1) se la velocità iniziale è minore della velocità del suono, nella gola si può arrivare al massimo alla velocità del suono, e non superarla, giusto?
2) se invece la velocità iniziale è superiore alla velocità del suono cosa succede nelle varie sezioni dell'ugello?
Grazie a tutti
Risposte
1) Esattamente
2) per capire che succede negli ugelli bisogna sempre tener presente l'espressione
dell'equazione di continuità in regime comprimibile per flussi quasi 1-D (o 1-D).
$(dA)/A=(M^2-1)*(du)/u$
da questa eq. ti rendi contro che il flusso in ingresso è supersonico ($M>1$) allora il tratto
iniziale di convergente dell'ugello di De Laval non sarà più un ugello bensì un diffusore di conseguenza
si produrrà un rallentamento del fluido funzione della geometria del sistema (al max fino alla velocità sonica)
Il tratto di divergente funzionerà anch'esso da diffusore. (ovviamente ci sarà anche qua una situazione con pressione
discriminante e press. di adattamento)
Capire esattamente cosa va a succedere nn è univco perchè il comportamento dipende dal rapporto
pressione di valle/pressione di ristagno di monte....se questo rapporto coincide con il funzionamento isoentropico
del sistema è una cosa altrimenti è un altro paio di maniche.
Cmq è ovvio che questo dispositivo non ha alcun senso in questa situazione di funzionamento
per il tipo di applicazione che ha.
(stai studiando il De Laval nei corsi di Macchine???)
2) per capire che succede negli ugelli bisogna sempre tener presente l'espressione
dell'equazione di continuità in regime comprimibile per flussi quasi 1-D (o 1-D).
$(dA)/A=(M^2-1)*(du)/u$
da questa eq. ti rendi contro che il flusso in ingresso è supersonico ($M>1$) allora il tratto
iniziale di convergente dell'ugello di De Laval non sarà più un ugello bensì un diffusore di conseguenza
si produrrà un rallentamento del fluido funzione della geometria del sistema (al max fino alla velocità sonica)
Il tratto di divergente funzionerà anch'esso da diffusore. (ovviamente ci sarà anche qua una situazione con pressione
discriminante e press. di adattamento)
Capire esattamente cosa va a succedere nn è univco perchè il comportamento dipende dal rapporto
pressione di valle/pressione di ristagno di monte....se questo rapporto coincide con il funzionamento isoentropico
del sistema è una cosa altrimenti è un altro paio di maniche.
Cmq è ovvio che questo dispositivo non ha alcun senso in questa situazione di funzionamento
per il tipo di applicazione che ha.
(stai studiando il De Laval nei corsi di Macchine???)
Di solito l'ugello di De Laval si usa nello statore delle turbine ad azione.
Almeno in linea teorica perchè la turbina ad azione alias turbina de Laval
all'atto pratico nn esiste in quanto le turbine a vapore attuali sono miste
ed il frazionamento in più stadi permette di non usare il conv-div che in
off-design è fortemente dissipativo tant'è che lo si dimensiona sempre
per farlo funzionare con un post-espansione
all'atto pratico nn esiste in quanto le turbine a vapore attuali sono miste
ed il frazionamento in più stadi permette di non usare il conv-div che in
off-design è fortemente dissipativo tant'è che lo si dimensiona sempre
per farlo funzionare con un post-espansione
grazie per la precisazione!
Lo sto studiando in fisica tecnica come applicazione al moto dei fluidi comprimibili.
Quindi nel caso 2 se arrivo alla gola con velocità sonica, la velocità nel divergente dipende dalle pressioni a monte e a valle (non mi interessa sapere perchè), mentre se nella gola c'è ancora velocità supersonica nel divergente la velocità riprende a crescere, giusto?
Perche mi hai detto che nella pratica non si inizia mai con una velocità di ingressso supersonica?
Grazie a tutti
Quindi nel caso 2 se arrivo alla gola con velocità sonica, la velocità nel divergente dipende dalle pressioni a monte e a valle (non mi interessa sapere perchè), mentre se nella gola c'è ancora velocità supersonica nel divergente la velocità riprende a crescere, giusto?
Perche mi hai detto che nella pratica non si inizia mai con una velocità di ingressso supersonica?
Grazie a tutti
Se alla gola la velocità è sonica il divergente si può comportare sia come ugello che come diffusore
in funzione di quella che è la pressione di valle.
Se la gola è supersonica allora il divergente è un ugello.
Non ha senso entrare in supersonico perchè questo sistema, come diceva Giovanni,
è utilizzabile come parte statorica in un turbina a vapore.
La turbina l'organo di espansione per eccellenza.
Tant'è che la sezione di root nelle turbine a reazione viene fatta ad azione
proprio per evitare l'incoveniente che il grado di reazione sia negativo e che
quindi si abbia diffusione e non espansione
(ti posso chiedere chi è il tuo docente di fisica tenica....magari mandemelo in PM)
in funzione di quella che è la pressione di valle.
Se la gola è supersonica allora il divergente è un ugello.
Non ha senso entrare in supersonico perchè questo sistema, come diceva Giovanni,
è utilizzabile come parte statorica in un turbina a vapore.
La turbina l'organo di espansione per eccellenza.
Tant'è che la sezione di root nelle turbine a reazione viene fatta ad azione
proprio per evitare l'incoveniente che il grado di reazione sia negativo e che
quindi si abbia diffusione e non espansione
(ti posso chiedere chi è il tuo docente di fisica tenica....magari mandemelo in PM)
PM?
PM?
messaggio privato (ho forse sbagilato l'acronimo?)
salve qualcuno potrebbe spiegarmi perché in un ugello De LAval la pressione critica è diversa da quella limite
e poi perché la lunghezza del tratto divergente è maggiore di quello convergente
Grazie mille
e poi perché la lunghezza del tratto divergente è maggiore di quello convergente
Grazie mille
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