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TRASPORTO A LIVELLO FLUIDODINAMICO - Coggle Diagram
TRASPORTO A LIVELLO FLUIDODINAMICO
Sistema
Ambiente
Confine
Superficie reale o immaginaria che separa il sistema dall'ambiente
Ha spessore nullo e non può contenere o occupare massa
Massa o regione al di fuori del sistema
Quantità di materia o regione nello spazio scelta per lo studio
Sistema Isolato
Neanche l'energia può attraversare il confine
Sistema Aperto
Sia massa che energia possono attraversare il confine
Durante un
flusso stazionario
, la quantità di moto all' interno del volume di controllo rimane costante
Relazione di
conservazione della massa per un volume di controllo fisso
Considerando i flussi in uscita positivi e i flussi in entrata negativi
Principio di conservazione della massa per flusso stazionario
Se il fluido è incomprimibile
Sistema Chiuso
Nessuna massa può attraversare il suo confine mentre l'energia (calore o lavoro) può attraversare il confine
Per descrivere il flusso dei fluidi utilizziamo
Descrizione euleriana
Definiamo un volume finito chiamato
dominio di flusso
o
volume di controllo
attraverso il quale il fluido entra ed esce
Pressione
Forza normale esercitata da un fluido per unità di superficie
In un fluido a riposo non cambia nella direzione orizzontale ed aumenta con la profondità
Legge di Pascal
La pressione applicata a un fluido confinato aumenta la pressione in tutto il fluido della stessa quantità
Viscosità
Resistenza interna di un fluido al movimento
Forza di trascinamento
Forza che un fluido in movimento esercita su un corpo nella direzione del flusso
Sforzo tangenziale
Consideriamo uno strato di fluido tra due piastrelle molto grandi separate da una distanza l, e una forza parallela costante F che viene applicata alla piastra superiore mentre quella inferiore è tenuta ferma
Il fluido a contatto con la piastra superiore aderisce alla superficie della piastra e si muove con essa alla stessa velocità
Lo sforzo tangenziale sarà
Responsabile della
Condizione di non scorrimento
Fluido a contatto diretto con un solido aderisce alla superficie e non c'è scorrimento
Questa resistenza interna al flusso provoca una forza di attrito tra due strati di fluido e lo strato più lento cerca di rallentare quello più veloce
Il
tasso di deformazione
di un fluido è equivalente al gradiente di velocità du/dy
Sforzo di taglio
Fluidi newtoniani
Il tasso di deformazione è proporzionale linearmente allo sforzo di taglio
Fluidi non newtoniani
Forza di taglio
Energia cinetica
Energia che un sistema possiede a seguito del suo movimento
Energia Potenziale
Energia che possiede un sistema a seguito della sua elevazione in campo gravitazionale
Entalpia
Energia microscopica di un fluido in movimento per unità di massa
P/p Energia di flusso
Energia per unità di massa necessaria a muovere il fluido e mantenere il flusso
u Energia interna
Energia microscopica di un fluido non in movimento per unità di massa
Energia totale