Problemi altimetrici delle condotte

[Batted]

In una condotta a pressione so che la pressione del fluido è sempre positiva quando la condotta si trova sotto la linea piezometrica relativa (nel caso di lunghe condotte per semplicità corrisponde alle sole linee geodetiche). Però quando la condotta tocca o supera la piezometrica relativa le pressioni calano molto e addirittura diventano negative. Vorrei sapere se in questo caso (la condotta NON supera la linea piezometrica assoluta del serbatoio più in alto) è possibile che il fluido raggiunga la tensione di vapore o se si hanno solo pressioni negative. Grazie

[Sk_Anonymous]

"Batted":In una condotta a pressione so che la pressione del fluido è sempre positiva quando la condotta si trova sotto la linea piezometrica relativa (nel caso di lunghe condotte per semplicità corrisponde alle sole linee geodetiche). Però quando la condotta tocca o supera la piezometrica relativa le pressioni calano molto e addirittura diventano negative. Vorrei sapere se in questo caso (la condotta NON supera la linea piezometrica assoluta del serbatoio più in alto) è possibile che il fluido raggiunga la tensione di vapore o se si hanno solo pressioni negative. Grazie

Penso sia un caso più teorico che pratico, se ho ben capito il tuo dubbio. La depressione massima raggiungibile teoricamente in un punto di una condotta,ovvero la pressione relativa negativa, potrebbe arrivare, in valore assoluto, a $p_(atm)/\gamma$ , che come sai per l'acqua vale : $p_(atm)/\gamma = 10.33 m $
Ma tale depressione è anche teoricamente irraggiungibile : infatti in tali condizioni si ha evaporazione di liquido, con formazione di vapore alla pressione assoluta $p_v/\gamma$ uguale alla tensione di vapore. Perciò la depressione max raggiungibile risulta, in valore assoluto, pari a : $(p_(atm)-p_v)/\gamma$ . E alle normali temperature ambiente, la $p_v$ è praticamente trascurabile . Per l'acqua si ha , a temperatura ambiente : $p_v/\gamma = 20 cm$ circa .

Non so se questo risponde alla tua domanda.

Invece, in certe macchine è sufficiente scendere anche solo "localmente" al di sotto della tensione di vapore ( ad es. per un aumento locale della velocità), per avere sviluppo di "bolle" di vapore nel fluido, e quindi "cavitazione", che è un fenomeno dannosissimo ( ho avuto a che farci, molto spesso).
Per esempio, in certe pompe mal montate, può aversi cavitazione perchè magari non si è rispettato il valore del NPSH richiesto dalla pompa. Oppure può aversi cavitazione nelle eliche navali. Per un cattivo disegno delle pale, su certe zone periferiche le bolle "implodono" formando dei veri e propri crateri, che causano erosione del materiale e possono condurre a rottura. C'è poco da fare, hai voglia a fare riporti di saldatura di materiale: se l'elica è mal disegnata, devi cambiarla.
Se vuoi dettagli, vai su Wikipedia e cerca "cavitazione" . Ci sono anche delle foto.

[Batted]

uhm, ma quel 10,33 a cosa si riferisce? a una quota sopra la LP relativa?

Comunque per non aprire un altro topic ho un altro dubbio:
"In una tubazione rigida la portata è costante nello spazio quando:"
- il fluido è perfetto
- il fluido è incomprimibile
- l'area è costante nello spazio

Secondo l' equazione di continuità:
$ (del rhoQ)/(del s) + (del rhoA)/(del t) = 0 $

Elimino il secondo termine perché il tubo è rigido, quindi la condizione di portata costante la raggiungo quando posso portare $rho$ fuori dalla derivata, cioè quando $rho$ è costante e quindi il fluido è incomprimibile?

[Sk_Anonymous]

"Batted":uhm, ma quel 10,33 a cosa si riferisce? a una quota sopra la LP relativa?

Comunque per non aprire un altro topic ho un altro dubbio:
"In una tubazione rigida la portata è costante nello spazio quando:"
- il fluido è perfetto
- il fluido è incomprimibile
- l'area è costante nello spazio

Secondo l' equazione di continuità:
$ (del rhoQ)/(del s) + (del rhoA)/(del t) = 0 $

Elimino il secondo termine perché il tubo è rigido, quindi la condizione di portata costante la raggiungo quando posso portare $rho$ fuori dalla derivata, cioè quando $rho$ è costante e quindi il fluido è incomprimibile?

Suppongo che nel quesito tu intenda come "portata" $Q$ quella volumetrica, perchè vedo scritto nell'equazione il prodotto $ \rhoQ$ , che è una portata di massa. Quindi sì, la risposta è la seconda. La portata volumetrica è :$ Q = v*A$, prodotto "velocità X sezione" . Perciò diminuendo la sezione la velocità deve aumentare, se la portata volumetrica è costante.