Calcolo del flusso attraverso un orificio

[boiler]

Ciao tutti

Ho un tubo cilindrico che finisce in un "tappo" nel quale è stato praticato un orificio.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Se a me interessasse calcolare il flusso (l/s) in uscita dall'orificio quando all'interno del tubo ho la pressione p1 e all'esterno p2, si trova una formuletta alla buona?
Il fluido può essere azoto o acqua. Ambedue a temperatura ambiente.

O devo chiedere al mio compagno di birre che si occupa di CFD di mettersi in moto?

Saluti Boiler

[PietroBaima]

O devo chiedere al mio compagno di birre che si occupa di CFD di mettersi in moto?

Saluti Boiler

Chiedi, chiedi.
Un salutone
Pietro

[boiler]

Immaginavo. È probabilmente una di quelle cosa nella quale rientrano talmente tante variabili che una soluzione analitica è quasi impossibile.

Gli ho mandato un'email... vediamo...

Boiler

[PietroBaima]

Purtroppo ho paura di si...

[6367]

Era un problema che mi appassionava da piccolo.

Io penso che un ingegnere idraulico/fisico tecnico/aeronautico possa fornire buone approssimazioni.

[fpalone]

Da volgare elettrotecnico... per giunta stanco alle 19...!
provo a dire la mia mi ricorda la legge di Torricelli.
per un fluido incomprimibile (escludiamo quindi azoto, già con l'acqua ho l'impressione di scrivere una vaccata) si avrebbe
o ricordo male?
c'era poi di mezzo il coefficiente di contrazione della vena fluida, che valeva circa 0.6, o mi sbaglio?

In definitiva, dovessi sparare un numero al buio il flusso dovrebbe valere




Certo, applicare queste formule con fori di quel diametro credo sia veramente un'approssimazione intollerabile!

[dimaios]

E' un problema che ho dovuto affrontare molte volte quando mi occupavo di iniettori ( metano ed ossigeno ) e mi sono fatto un'idea ben precisa.
Calcolare in modo approssimato il flusso in uscita dipende da molti fattori e tu hai indicato un liquido ed un gas che hanno dinamiche parecchio diverse.
Indipendentemente da questo ti consiglio di prendere qualche libro di fluidodinamica degli ugelli e trovare una formula che approssimi il sistema per eseguire dei calcoli preliminari a scopo di verifica degli ordini di grandezza.
Solo dopo si procede con un CFD altrimenti rischi di prendere per buoni i numeri al lotto.

Le parole chiave sono nozzle e orifice.


Esempio

[boiler]

Solo dopo si procede con un CFD altrimenti rischi di prendere per buoni i numeri al lotto.

Su questo non ci piove. È come con SPICE in elettronica.

Ma non mi faccio troppi problemi in tal senso. Ho chiesto ad un amico di simularlo.
Si occupa per mestiere di CFD e ha un dottorato in matematica sull'analisi numerica di equazioni stocastiche di Navier-Stokes... direi che sa quello che fa

Boiler

[fpalone]

boiler, quando il tuo amico ti fa sapere il risultato, ti chiedo di farmi sapere di quanti ordini di grandezza ho sbagliato! Grazie

[richiurci]

io provo ad azzardare invece che la formula di fpalone è troppo semplice.

Per analogia con le microonde, immagino che la risposta dipenda anche dal "trasformatore di impedenza" eventualmente presente: in questo caso è una transizione brusca, sono sicuro che il risultato cambia se "adatto" le due "impedenze", per esempio con un tronco di cono.

Quindi credo che si debbano usare i simulatori o in alternativa la soluzione che si usava decenni fa: più che formule grafici e tabelle