Fisica Tecnica- Perdite di Carico
Aiuto Problema di Fisica Tecnica su perdite di carico. Come si svolge?
Il problema è il seguente : Due portate d'acqua, rispettivamente di 2.53 \(\displaystyle dm^3/min \) a 60°C e di 6.75 \(\displaystyle dm^3/min \) a 32°C, si mescolano in un serbatoio adiabatico, la cui pressione in sommità è mantenuta pari a quella ambiente e che conserva il suo livello inalterato e pari a 3.5 m durante le trasformazioni. La tubazione di scarico dello stesso serbatoio presenta un diametro interno di 1 cm, una rugosità nulla e fuoriesce in ambiente alla quota di 0.5 m. Si valutino :
- La temperatura Ts dell'acqua nel serbatoio;
- La perdita di carico in termini di lunghezza equivalente Leq riferita al diametro e alla velocità della tubazione di scarico;
- La portata m che attraversa la tubazione di scarico;
- Il nuovo livello z del serbatoio nel caso in cui si aggiungesse una valvola con Leq,v= 3.42 m sulla linea di scarico. I risultati sono : Ts= 312.6 K ; Leq= 6.32 m ; m= 0.155 \(\displaystyle kg/s \) ; z'=4.62 m ;
La temperatura e la massa sono riuscito a calcolarle. Ho trovato problemi per la lunghezza equivalente. Ho fatto dei calcoli, e il risultato è molto vicino, ma si sa, in questi tipi di esercizi può essere dovuto alla casualità.
Il procedimento che ho seguito io è :
Ho valutato le proprietà dell'acqua a 312.6 K, e dalle tabelle mi sono ricavato il valore della densità \(\displaystyle \rho=993 kg/m^3 \) e della viscosità \(\displaystyle \mu = 7.18*10^-4 \). Dal diametro interno d=1 cm = 0.01 m ho calcolato la sezione trasversale \(\displaystyle At= \pi * d^2/4 \) = \(\displaystyle 7.85*10^-5 m^2 \). Quindi ho calcolato la velocità \(\displaystyle \omega= m/(\rho* At) \) \(\displaystyle = 1.99 m/s \) . Poi ho calcolato il Numero di Reynolds \(\displaystyle Re= (\rho * \omega * d )/ \mu = 27521.86 \) che indica un moto turbolento. Ora come procedo? Uso l'equazione dell'energia meccanica? Da come ho interpretato il problema ho ridotto l'equazione a \(\displaystyle g(z2-z1)= R \).
Per la lunghezza equivalente necessito di \(\displaystyle \lambda \) e \(\displaystyle \xi \). Ma non so che valore assumere. \(\displaystyle \lambda \) posso ricavarlo dall'Abaco di Moody?
E invece \(\displaystyle \xi? \)
Fino ad adesso è corretto?
Grazie in anticipo.
Francesco
Il problema è il seguente : Due portate d'acqua, rispettivamente di 2.53 \(\displaystyle dm^3/min \) a 60°C e di 6.75 \(\displaystyle dm^3/min \) a 32°C, si mescolano in un serbatoio adiabatico, la cui pressione in sommità è mantenuta pari a quella ambiente e che conserva il suo livello inalterato e pari a 3.5 m durante le trasformazioni. La tubazione di scarico dello stesso serbatoio presenta un diametro interno di 1 cm, una rugosità nulla e fuoriesce in ambiente alla quota di 0.5 m. Si valutino :
- La temperatura Ts dell'acqua nel serbatoio;
- La perdita di carico in termini di lunghezza equivalente Leq riferita al diametro e alla velocità della tubazione di scarico;
- La portata m che attraversa la tubazione di scarico;
- Il nuovo livello z del serbatoio nel caso in cui si aggiungesse una valvola con Leq,v= 3.42 m sulla linea di scarico. I risultati sono : Ts= 312.6 K ; Leq= 6.32 m ; m= 0.155 \(\displaystyle kg/s \) ; z'=4.62 m ;
La temperatura e la massa sono riuscito a calcolarle. Ho trovato problemi per la lunghezza equivalente. Ho fatto dei calcoli, e il risultato è molto vicino, ma si sa, in questi tipi di esercizi può essere dovuto alla casualità.
Il procedimento che ho seguito io è :
Ho valutato le proprietà dell'acqua a 312.6 K, e dalle tabelle mi sono ricavato il valore della densità \(\displaystyle \rho=993 kg/m^3 \) e della viscosità \(\displaystyle \mu = 7.18*10^-4 \). Dal diametro interno d=1 cm = 0.01 m ho calcolato la sezione trasversale \(\displaystyle At= \pi * d^2/4 \) = \(\displaystyle 7.85*10^-5 m^2 \). Quindi ho calcolato la velocità \(\displaystyle \omega= m/(\rho* At) \) \(\displaystyle = 1.99 m/s \) . Poi ho calcolato il Numero di Reynolds \(\displaystyle Re= (\rho * \omega * d )/ \mu = 27521.86 \) che indica un moto turbolento. Ora come procedo? Uso l'equazione dell'energia meccanica? Da come ho interpretato il problema ho ridotto l'equazione a \(\displaystyle g(z2-z1)= R \).
Per la lunghezza equivalente necessito di \(\displaystyle \lambda \) e \(\displaystyle \xi \). Ma non so che valore assumere. \(\displaystyle \lambda \) posso ricavarlo dall'Abaco di Moody?
E invece \(\displaystyle \xi? \)
Fino ad adesso è corretto?
Grazie in anticipo.
Francesco
Risposte
Chiudo la discussione identica in Fisica. Ti ricordo che il multiposting è vietato.
"Palliit":
Chiudo la discussione identica in Fisica. Ti ricordo che il multiposting è vietato.
Ma non sapevo a quale categoria appartenesse. Devo dire che siete sempre simpaticoni qui a Matematicamente. Vi preoccupate tanto che gli utenti usino un linguaggio corretto, e voi invece usate toni freddi, distaccati e maleducati. Siamo persone, non animali. Un grazie non ti avrebbe ucciso. Comunque, ora cancello l'altra discussione.
@Gagliano: Rileggendo il mio messaggio non mi sembra particolarmente distaccato, direi che trattandosi più che altro di una comunicazione di carattere tecnico non so se si sarebbe potuta esporre con particolare trasporto emotivo. E in ogni caso non mi pare di aver scritto niente che si possa ritenere maleducato, nemmeno nel tono. Se leggendolo ne hai avuto le impressioni che dici mi dispiace ma è un tuo errore di interpretazione.
Saluti
Saluti
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