numero di reynolds

[giulia87]

Ciao a tutti,
ho il seguente problema:
in una serpentina di rame (in altre parole in una spirale) scorre aria con una certa portata. Vorrei sapere se il moto è laminare o turbolento..
La classica formula di reynolds per il calcolo nel caso di moto in un tubo rettilineop però non è adatta ad una serpentina..come fareste?
la lunghezza della serpentina (numero di spire) non influisce sul calcolo?
Grazie!!!

[dimaios]

Ammesso che realmente le condizioni impongano un'analisi così dettagliata trovi la soluzione in questo articolo e relativa bibliografia.

[DirtyDeeds]

Ammesso che realmente le condizioni impongano un'analisi così dettagliata

Già...

trovi la soluzione in questo articolo

Da notare quanto tempo è passato dalla prima sottomissione a quella della versione finale...

[dimaios]

Acuta osservazione DirtyDeeds. In effetti è un tempo piuttosto lungo.

[DirtyDeeds]

Probabilmente i revisori, o gli stessi autori, hanno notato qualche errore serio nei calcoli della prima stesura e la correzione ha richiesto parecchio tempo.

[giulia87]

Grazie mille!

Ammesso che realmente le condizioni impongano un'analisi così dettagliata

Il motivo per cui cerco di capire se il moto è laminare o turbolento è perché si tratta di una serpentina in cui fluisce aria che deve essere riscaldata.. La serpentina è immersa in un bagno termostatato, la cui temperatura è intorno ai 40 °C. Pensavo che se il moto fosse turbolento, lo scambio termico convettivo tra la superficie della serpentina e l'aria che vi fluisce sarebbe stato facilitato, dato che il fluido si "rimescola" meglio..

[dimaios]

giulia87, aumentare la velocita' implica l'incremento del numero di Reynolds ma potrebbe accadere che il fluido non ha il tempo di scaldarsi perche' il tempo di attraversamento della serpentina e' troppo breve.
Devi cercare un compromesso tra efficienza dello scambio termico e tempo di scambio.

[giulia87]

dimaios, grazie..
in effetti e' quello a cui pensavo anche io. Solo che la cosa e' ardua perche' i parametri su cui posso agire sono pochi. In primis, la portata dell'aria e' vincolata ad un range molto basso e ristretto (50-100) ml/min..Per aumentare il numero di reynolds potrei diminuire la sezione ma e' gia' molto piccola (4 mm).
Quindi mi sa che l'unica e' allungare la serpentina..Considerando che la temperatura esterna alla serpentina e' vincolata (intorno a 40 gradi), dovrei fare i calcoli opportuni per trovare la lunghezza ottimale che mi riscalda l'aria in ingresso fino ad un certo valore...right? :)

[dimaios]

Considera anche che invece di aumentare il numero di Reynolds diminuendo il diametro potresti lasciare il fluido in regime laminare ed aumentare il raggio per aumentare l'area di scambio.
La coperta e' corta ma la puoi tirare in ambedue i sensi.

[giulia87]

potresti lasciare il fluido in regime laminare ed aumentare il raggio per aumentare l'area di scambio.

Intendi il raggio delle spire della serpentina? cioè, rendere più lunga la serpentina di fatto..