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Fisica tecnica

Strato limite meccanico

Il moto di un fluido in prossimità di una superficie può essere studiato attraverso il concetto di strato limite meccanico (\(\delta_m\)). L’interazione meccanica che un fluido subisce in questo “strato” è di tipo dissipativo, ossia il fluido viene rallentato sia per effetto di un’azione tangenziale opposta al moto, ossia l’attrito della superficie e l’effetto della…

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Strato limite termico

Assunta l’ipotesi di una superficie a temperatura diversa da quella del fluido a contatto, l’interazione termica che vi ha luogo verrà rappresentata da uno strato, detto strato limite termico (\(\delta_t\)), in cui il fluido risente dell’interazione termica e modifica la sua temperatura. Quindi a fronte di una differenza di temperatura, si verranno a generare dei gradienti termici che consentiranno…

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Numero di Prandtl

Il numero di Prandtl è un numero adimensionale che esprime il rapporto tra la diffusività cinematica e la diffusività termica, per un fluido viscoso. In altre parole permette di valutare l’ampiezza della zona perturbata meccanicamente, rispetto alla zona perturbata termicamente e pertanto, comprendere l’importanza relativa tra l’influenza dell’azione meccanica rispetto a quella termica. Il numero di Prandtl è…

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Numero di Reynolds

Il numero di Reynolds è un parametro adimensionale che rappresenta la contrapposizione tra la forza d’inerzia legata all’aumento di massa del fluido all’interno dello strato limite e la forza viscosa che tende a controllare il moto. Il moto dei fluidi si distingue in due tipologie principali: moto laminare e moto turbolento. La tipologia del moto è…

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Numero di Rayleigh

Il numero di Rayleigh è un parametro adimensionale che esprime il rapporto tra tutte le azioni che contribuiscono positivamente al moto in un fluido (forza di galleggiamento) e tutto ciò che invece si contrappone negativamente (viscosità e diffusività termica): \[Ra=\dfrac{F_g}{\mu\alpha}\] Grazie ad esso è possibile capire se vi è moto, oppure no, in condizioni di…

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Regime turbolento

Un flusso di fluido dicesi in regime turbolento se il moto delle particelle assume un andamento fluttuante (moto instabile) che provoca un mescolamento di massa tra gli strati di fluido adiacenti; nel quale possiamo immaginare sovrapposti due tipologie di movimenti: di trasporto: che determina lo spostamento d’insieme della massa fluida; di agitazione: che comporta unicamente una irregolare…

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Regime laminare

Un flusso di fluido dicesi in regime laminare se per ogni strato di fluido, tutte le particelle percorrono la medesima traiettoria senza subire alcun mescolamento con le particelle degli strati di fluido adiacenti; ossia il moto nella condotta avviene ordinatamente per strati di fluido paralleli tra loro (sono assenti le componenti normali alla velocità).

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