Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

Calcolo del flusso attraverso un orificio

Leggi e teorie della fisica

Moderatori: Foto UtenteDirtyDeeds, Foto UtenteIsidoroKZ, Foto UtenteIanero, Foto UtentePietroBaima

0
voti

[1] Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto Utenteboiler » 12 nov 2019, 17:13

Ciao tutti

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



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
Avatar utente
Foto Utenteboiler
15,3k 4 7 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 2598
Iscritto il: 9 nov 2011, 12:27

1
voti

[2] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 12 nov 2019, 17:28

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

Saluti Boiler

Chiedi, chiedi.
Un salutone
Pietro
Generatore codice per articoli:
nomi
emoticon
citazioni
formule latex

Io capisco le cose per come le scrivete. Per esempio: K sono kelvin e non chilo, h.z è la costante di Planck per zepto o per la zeta di Riemann e l'inverso di una frequenza non si misura in siemens.
Avatar utente
Foto UtentePietroBaima
77,5k 6 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 9531
Iscritto il: 12 ago 2012, 1:20
Località: Londra

0
voti

[3] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto Utenteboiler » 12 nov 2019, 17:57

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
Avatar utente
Foto Utenteboiler
15,3k 4 7 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 2598
Iscritto il: 9 nov 2011, 12:27

0
voti

[4] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 12 nov 2019, 18:02

Purtroppo ho paura di si...
Generatore codice per articoli:
nomi
emoticon
citazioni
formule latex

Io capisco le cose per come le scrivete. Per esempio: K sono kelvin e non chilo, h.z è la costante di Planck per zepto o per la zeta di Riemann e l'inverso di una frequenza non si misura in siemens.
Avatar utente
Foto UtentePietroBaima
77,5k 6 12 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 9531
Iscritto il: 12 ago 2012, 1:20
Località: Londra

0
voti

[5] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto Utente6367 » 12 nov 2019, 18:38

Era un problema che mi appassionava da piccolo.

Io penso che un ingegnere idraulico/fisico tecnico/aeronautico possa fornire buone approssimazioni.
Avatar utente
Foto Utente6367
18,9k 5 9 12
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 6095
Iscritto il: 9 set 2005, 0:00

0
voti

[6] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto Utentefpalone » 12 nov 2019, 20:13

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
V=\sqrt{\frac{2P}{\rho}} 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
\Phi = 0.6 \cdot V \cdot \pi \cdot r^2

\Phi = 0.6 \cdot \sqrt{\frac{2P}{\rho}} \cdot \pi \cdot r^2

Certo, applicare queste formule con fori di quel diametro credo sia veramente un'approssimazione intollerabile!
Avatar utente
Foto Utentefpalone
12,2k 5 7 10
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 2355
Iscritto il: 26 dic 2007, 17:46
Località: roma

2
voti

[7] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto Utentedimaios » 16 nov 2019, 16:58

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
Ingegneria : alternativa intelligente alla droga.
Avatar utente
Foto Utentedimaios
28,7k 7 10 12
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 3209
Iscritto il: 24 ago 2010, 14:12
Località: Behind the scenes

0
voti

[8] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto Utenteboiler » 16 nov 2019, 17:37

dimaios ha scritto: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 :cool:

Boiler
Avatar utente
Foto Utenteboiler
15,3k 4 7 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 2598
Iscritto il: 9 nov 2011, 12:27

0
voti

[9] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto Utentefpalone » 16 nov 2019, 18:44

Foto Utenteboiler, quando il tuo amico ti fa sapere il risultato, ti chiedo di farmi sapere di quanti ordini di grandezza ho sbagliato! Grazie :-)
Avatar utente
Foto Utentefpalone
12,2k 5 7 10
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 2355
Iscritto il: 26 dic 2007, 17:46
Località: roma

0
voti

[10] Re: Calcolo del flusso attraverso un orificio

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 16 nov 2019, 18:55

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
Avatar utente
Foto Utenterichiurci
27,9k 7 11 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 7685
Iscritto il: 2 apr 2013, 16:08

Prossimo

Torna a Fisica generale

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 0 ospiti