Politecnico di Torino Laurea a Distanza in Ingegneria Meccanica Corso di Macchine

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1 Polteno d orno aurea a Dstanza n Ingegnera Meana Corso d Mahne SRCIZI SVOI Sono d seguto svolt gl serz 4 6 e 7 roost al terne del Ca 4 (Moto d un fludo aerfore n un ondotto) al eserz non sono stat svolt er otv d teo n aula durante l tutorato: sono qu rortat oe aterale ntegratvo er la rearazone dell esonero 4) d un ugello adabato a on resstenze assve non nulle ervene azoto ( 4 M 8 g ol) a 7 ata e 5 C ( s) Saendo he l area della sezone d sboo è ar a e he le ondzon d adattaento s verfano er ressone d sboo d ata e 3 C d teeratura trovare la ortata la velotà d sboo e l valore d W Soluzone S uò ensare d sheatzzare l ugello oe segue: Q 7 ata 773 s W ata ugello s trova n ondzon adattate ed è attraversato da azoto: 4 J 834 R ol * R 97 M g 8 ol J g * P R 4 evoluzone del gas all nterno dell ugello uò essere desrtta da un equazone oltroa d esonente : V ostante Conosendo le ondzon d ressone e teeratura all ngresso ed all usta del ondotto è ossble deternare l esonente della oltroa: ln( ln( ) 34 ) J g * 4 MOO DI UN FUIDO RIFORM IN UN CONDOO serz svolt Pagna

2 Polteno d orno aurea a Dstanza n Ingegnera Meana Corso d Mahne lando l ro rno della terodnaa tra la sezone d ngresso e quella d usta del ondotto (lavoro nterno e sab ter null) s ottene: ( ) ( ) ( ) 65 7 s a ortata n assa he fluse attraverso l ugello uò essere alolata faendo rferento alla sezone d sboo: & ρ 5g s R Il lavoro dssato er attrto fludodnao uò essere deternato alando l ro rno della terodnaa n fora sta tra l ngresso e l usta del ondotto: w vd R 4 6J g Il lavoro dssato s sarebbe otuto alolare anhe onsderando l seondo rno della terodnaa: ( ) Q w dove è l alore sefo (ostante) arattersto della trasforazone Pohé P J v 3 g * essendo null gl sab ter s ottene nuovaente w 46 Jg S not oe onsderando un evoluzone d esansone l alore sefo sa rsultato negatvo 6) Un dffusore adabato reve ara ( 4; R 87 J (g*)) a ressone 4 ata e teeratura 3 on velotà 5 s Volendo rdurre la velotà a sol 5 s alolare la ressone raggunta dall ara n usta al dffusore sa nell otes d oressone sentroa sa nell otes d oressone reale on rendento del dffusore ar a 9 Soluzone evoluzone nel dffusore uò essere sheatzzata oe segue: 4 MOO DI UN FUIDO RIFORM IN UN CONDOO serz svolt Pagna

3 Polteno d orno aurea a Dstanza n Ingegnera Meana Corso d Mahne 4 ata 3 5 s a) Coressone sentroa 4 R 87 J(g*) Q?? 5 s Per ravare la teeratura del gas all usta del dffusore s uò alare l ro rno della terodnaa n fora loale tra la sezone e la sezone : Q ( s ) s on (-)*R45 J(g*) a ressone d usta ertanto assuendo oltroa l evoluzone vale: b) Coressone reale s s 94ata evoluzone reale ( ) nel ano -s aare oe n fgura: a oressone è adesso aratterzzata da un rendento d dffusone ar a 9 a teeratura d usta del gas è uguale a quella he s avrebbe nel aso d evoluzone sentroa a artà d velotà d sboo ( s unto reedente) Infatt alando l ro rno della terodnaa n fora loale tra la sezone e la sezone s ottene: Q s 9 ( ) 349 a ressone del gas all usta dal dffusore è ertanto nferore a quella alolata nel unto reedente ( < s ) dovendo essere s e s >s s 4 MOO DI UN FUIDO RIFORM IN UN CONDOO serz svolt Pagna 3

4 Polteno d orno aurea a Dstanza n Ingegnera Meana Corso d Mahne evoluzone all nterno del dffusore uò al solto essere asslata ad una oltroa Se s onosesse l valore del genero esonente d tale oltroa sarebbe ossble alolare edataente la : esonente erò non è noto S uò rsalre al valore della allora sfruttando la defnzone d rendento d dffusone Pohé l effetto utle d un dffusore vuole essere l auento della ressone del fludo s defnse rendento del dffusore fssate e l raorto tra l nreento d entala deale (sentroo) e quello effettvo Con rferento alla fgura reedente: S rava ertanto ( gas erfetto) * s * s η dff ( ) 346 * s η dff 9 S osserv (e s rov a verfarlo) oe se l evoluzone fosse sentroa ( * s ) lo stesso nreento d ressone ( *s ) sarebbe ottenuto a sese d un auento nferore d teeratura e dunque d una nore dnuzone dell energa neta questo unto nota la *s è ossble alolare la : * s * s 857ata 7) Un dffusore reale reve nella sezone d ngresso (area trasversale ) ara ( 4 4 J (g*)) alla velotà 3 s on Pa e t 3 C Nella sezone d usta la velotà dell ara è ar a 3 s evoluzone nel dffusore uò essere onsderata una oltroa d esonente 5 e resstenze assve nel dffusore dssano un lavoro wd equvalente al % della varazone d energa neta nel dffusore stesso Deternare la ressone n usta al dffusore l area trasversale della sezone d usta la quanttà d alore Q e eventualente sabata nel dffusore on l esterno (sefando se l dffusore è refrgerato o rsaldato) Soluzone evoluzone uò essere sheatzzata oe segue: 4 MOO DI UN FUIDO RIFORM IN UN CONDOO serz svolt Pagna 4

5 Polteno d orno aurea a Dstanza n Ingegnera Meana Corso d Mahne 4 4 J(g*) Q? bar 33?? 3 s 5 3 s Un ulterore nforazone è fornta dal testo rguardo le erdte er attrto fludodnao: w % Osservando dat a dsoszone s nota oe sano suffent all alazone (tra le sezon e ) del ro rno della terodnaa n fora sta: 8 R R ) ( w R bar 468 S uò qund alolare la : area della sezone d usta s uò a questo unto deternare dall equazone della ortata n assa: ρ ρ & 774 R R ρ ρ Il alore sabato dal fludo on l esterno s alola nfne alando l ro rno n fora eulerana tra ngresso ed usta del ondotto: ( ) Q g Q 984J Pohé l segno del alore sabato è negatvo l dffusore è refrgerato 4 MOO DI UN FUIDO RIFORM IN UN CONDOO serz svolt Pagna 5