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Titolo: Problema per ingegneri

Salve,
ho un piccolo problema che non so come risolvere e penso che in questo
Newsgroup ci sia sicuramente qualcuno in grado di farlo.
Ho due tubi in cui fluisce aria con portate Q1 e Q2 e a temperature T1 e T2.
Questi due tubi si uniscono in un unico tubo... qual'e' la temperatura e la
portata d'aria  che si ottiene?
Graize mille a chi vorra' rispondermi...
--
Zito

 portata d'aria  che si ottiene?
Posta così non esiste una risposta univoca!
Mancano i dati relativi alle pressioni,alla conducibilità termica dei tubi,
al tipo d'imbocco.
In ogni caso, per quanto riguarda la temperatura,data la inevitabile turbolenza del moto, i pare
un'impresa non da poco modellizzare il fenomeno...
conviene mettere un bel termometro laddove interessa avere una misura della temperatura.
Ciao, BornToRun.




 media pesata sulle rispettive portate (ma non ci giurerei)
anche io farei la media pesata.
saluti
--
Almar, rimuovi Abbardenti per rispondermi in e-mail

Per prima cosa supponiamo che il mescolamento delle due correnti sia
adiabatico, cioè che non vi sia scambio di calore fra l'aria e l'esterno e
che l'intervallo di temperatura sia tale da poter supporre costante sia il
calore specifico che la densità dell'aria. Inoltre sia il moto senza
attrito. Sotto queste ipotesi  la temperatura della corrente, a valle della
congiunzione, è pari alla media pesata (come diceva giustamente qualcuno)
presi come pesi le portate in massa o volumetriche, (è lo stesso dato che si
ha lo stesso fluido in entrambe le condotte). Per il principio di
conservazione della massa, inoltre, la portata a valle della giunzione non
può che essere la somma delle due a monte. Ho letto qualche altra risposta
al tuo messaggio: si parlava di pressioni. La pressione nelle due condotte
non può che essere la stessa, altrimenti il mescolamento non potrebbe
avvenire.
Da tener presente le notevoli esemplificazioni che consentono di sbrigare
abbastanza facilmente il problema! Basti pensare che volendo considerare,
come effettivamente sono, i calori specifici e le densità in funzione della
temperatura, il problema si complicherebbe alquanto e risulterebbe
necessario ricorrere ad equazioni empiriche (eq. di Langen ad esempio che
legano il calore specifico alla temperatura), e fare un bilancio entalpico
ottenendo un sistema di equazioni che solitamente si risolve per iterazione.
Ngli impianti Turbogas capita sovente di risolvere tali problemi quando
l'aria viene bypassata prima della camera di combustione e rimescolata ai
fumi. In questo caso, per assicurare il rimescolamento, la correnete a
pressione più alta viene laminata per abbasarne la pressione fino alla
pressione dell'altra corrente.
Ciao, Andrea


Grazie a tutti quelli che hanno risposto...
Non ho bisogno di quantificare in modo preciso e posso semplificare
parecchio... ora pero' mi viene un dubbio.
Ma la portata (e mi riferisco a quella volumica) non dovrebbe cambiare se
cambia la temperatura?
Se si come faccio a calcolare la variazione di volume al cambiare della
temperatura? Le mie nozioni in materia sono molto scarse ma mi sembra di
ricordare cosi...
Grazie ancora

Graize mille a chi vorra' rispondermi...
Solitamente con Q si indica la portata volumica (ad es. m3/hr o m3/s).
Se è così, serve a poco per risolvere il problema, perché il volume
specifico varia con la temperatura, che nel nostro processo non è
costante. Il volume specifico cambia anche con la pressione, sulla
quale nulla è specificato.
In pratica, il problema non è molto diverso da quello di mescolare in
una tazza acqua calda e fredda ottenendo acqua a temperatura
proporzionale alle masse d'acqua mescolate. Ciò significa che anche
nel nostro problema la portata finale sarà pari alla somma delle
portate in MASSA (ad es. kg/s). La temperatura risultante sarà
ottenuta dalla media pesata delle temperature delle due portate,
usando come peso la portata in massa.
Una volta nota portata in massa finale, temperatura finale e pressione
finale, si potrà (volendo) riottenere il valore corrispondente della
portata volumica.
In realtà questo è valido solo in assenza di effetti di condensazione
dell'umidità dell'aria: il problema infatti non specifica se le
portate sono d'aria secca o umida.
Se c'è condensazione il problema si complica perché il calore di
condensazione è scambiato in una isoterma, e quindi non contribuisce
alla variazione di temperatura.
BornToRun ha segnalato altri problemi: quello della conducibilità
termica dei tubi può essere importante soprattutto con riguardo agli
effetti di condensazione; invece il tipo di imbocco e la turbolenza mi
sembrano aspetti che, almeno per portate d'aria a velocità "umane", si
possano in prima approssimazione trascurare.
Pablo (FI-TO)

DATO CHE IL FLUSSO DI CALORE C, TRASCURANDO LE
PERDITE, SI CONSERVA (V. PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA)
E CHE C'E' IL PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLE MASSE
FLUIDE:
C1+C2=C
Q1+Q2=Q
SUPPONENDO CHE IL FLUIDO DEI DUE TUBI SIA LO STESSO
LA TEMPERATURA E' LA MEDIA PONDERATA IN BASE ALLE
PORTATE
OVVERO
T= (T1 * Q1+T2 * Q2) / (Q1 + Q2)
ING. A. GULLOTTA - TAORMINA (ME)

In condizioni ideali (perdite di calore trascurabili, variazioni di
pressione trascurabili), la media ponderata è abbastanza valida. non so che
tipo di problema tu abbia, ma tieni conto, se è il caso, anche della
variazione di umidità relativa che cambia le caratteristiche fisiche del
flusso d'aria risultante.
Per semplificarti il lavoro puoi risolvere graficamente il problema con un
diagramma entalpico dell'aria (diagramma di Mollier).
Ciao!

avvenire.
?????????
e gli eiettori allora????

 wrote in message
8lmlu1$e2n$1...@pegasus.tiscalinet.it...


media pesata sulle rispettive portate (ma non ci giurerei)
Supponendo che le portare d'aria che si intendono siano portate d'aria
umida, ed ssendo un pò pù fresco di fisica tecinca confermo che una
stima abbastanza buona è, effettivamente, quella della temperatura
come media pesata tra le portate in massa...anche se a rigore si
dovrebbe analizzare il fenomeno come un sistema aperto a 2 entrate e 1
uscita e, con buona approssimazione, adiabatico...Facendo gli
opportuni bilanci di massa per l'aria e per il vapore, e usando il
primo principio per sistemi aperti, insieme all'adiabaticità, si
ottengono semplicemente i valori di entalpia specifica all'uscita e di
umidità specifica all'uscita. A questo punto uno potrebbe entrare nel
diagramma di carrier, di mollier, o nell'ASHRAE e trovarsi lo stato
termodinamco completo all'uscita, dunque anche la temperatura. Tutto
questo nell'ipotesi che si parli di aria umida...Se si parla di aria
secca, invece, supponendo di poter esprimere l'entalpia come cp*t, la
temperatura calcolata come media pesata sulle portate in massa è il
risultato esatto...
Ciao e 73-51 de Tartaruga .
.oO-=> TARTARUGA (* Gabriele *) <=-Oo.
E-Mail: 
ru...@ita.flashnet.it
  ---->  
rug...@tin.it
http://www.geocities.com/ita490/
"Chi dorme non piglia pesci, ma chi non dorme, alla fin fine...muore..." (C) Tartaruga 1999 ;-)

Grazie ancora


pv=RT
Faccio una piccola aggiunta...A rigore, nel caso di aria umida, vi si
dovrebbe ricordare di utilizzare la pressione parziale di aria secca
sottraendo la pressione parziale del vapore da quella globale...ma la
pressione parziale del vapore è normalmente piccolissima, di
conseguenza anche usando la pressione totale non si commettono errori
maggiori, in genre, del 1-3% .
