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Titolo: meccanica dei fluidi: distribuzione aria

Devo prevedere come si comporterà un sistema di questo tipo: c'è
una tubazione con diam. interno di 125 mm, lunga 30 metri. Sulla
tubazione, lungo la direzione assiale e a distanza regolare, c'è
una serie di fori (diam. circa 10-15 mm, ogni 30-40 cm).
All'inizio della tubazione ho una certa portata d'aria (circa 200
mc/h). Quel che mi interessa valutare è la differenza di portata
tra il primo e l'ultimo foro, che vorrei il più contenuta
possibile. E' corretto usare la formula Q=K*radice quadrata di
delta P, con Q = portata attraverso il foro, K=coefficiente da
stabilire (come?), delta P = differenza di pressione tra interno
del tubo in prossimità del foro e ambiente esterno (nel quale
scaricano tutti i fori).
Secondo me, la differenza di portata è determinata dalle perdite
di carico lungo la tubazione di distribuzione. Io ho proceduto in
questo modo: ho calcolato la variazione di delta P lungo la
tubazione principale, ipotizzando una portata dei fori uguale per
tutti, per cui la velocità nella tubazione diminuisce via via che
diminuisce la portata. Ho calcolato la Q dei fori usando come
delta P la somma del delta P del foro (sempre con ipotesi di
portata costante in tutti i fori) e quella dovuta alle perdite di
carico lungo la tubazione principale: in pratica, il primo foro
ha un delta P totale dovuto solo alle perdite di carico nel
passaggio attraverso il foro, mentre l'ultimo ha un delta P
totale più basso, di una quantità pari alla perdita di carico
lungo la tubazione principale. Ho poi adattato le portate dei
fori con un coefficiente correttivo, in modo che la somma delle
portate dei singoli fori fosse pari alla portata ad inizio tubo
(in pratica, ho determinato il valore di K citato prima a
posteriori). Il passo successivo è stato quello di calcolare
nuovamente la delta P lungo la tubazione principale, questa volta
tenendo conto delle portate variabili dei fori. Ricalcolando
quindi le portate nei fori, ho avuto una differenza di portata
tra primo e ultimo quasi uguale a quella trovata in precedenza
(<0,5%), per cui mi sono fermato.
Dopo tutta la spiegazione, le mie domande:
Ho usato un metodo di studio valido? (se no, sono graditi
suggerimenti e formule)
Volendo migliorare la distribuzione, come dovrei fare, a parte
allargare il tubo principale? (aumentando le perdite di carico
nel foro, questa quota di caduta di pressione sarebbe
predominante rispetto a quella lungo il tubo principale. Tenete
conto che potrei anche non avere dei fori semplici, ma delle
specie di ugelli tronco-conici).
Scusate se mi sono dilungato così tanto. Grazie a chi mi aiuterà.
Saluti.

specie di ugelli tronco-conici).
Un imbocco arrotondato, magari con una piccola bocchetta o un ugello
al posto del semplice foro, può sicuramente portare dei vantaggi, ma
non sono riuscito a trovare dei diagrammi per avere un ordine di
grandezza. In particolare non saprei determinare "ad occhio" il
rapporto fra le perdite localizzate e quelle continue.
Solo una domanda (se non sono troppo curioso): a cosa serve questa
tubazione?
Ciao
Francesco
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"In theory, practice and theory are the same;
in practice they never are."
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Serve, insieme ad altre disposte parallelamente alla prima, ad
insufflare del materiale organico (rifiuti, sostanzialmente) che
vi è posto sopra, in modo da ossidarlo e renderlo più stabile
chimicamente. Questo ti farà intravedere altre complicazioni: i
delta P lungo la tubazione che alimenta le altre tubazioni
parallele, la presenza di materiale sopra, ecc... ma lasciamo
stare. Organizzeremo comunque una sperimentazione per capire in
pratica il comportamento del sistema.
Ciao.

questa volta, sei bravo).
Credo di aver capito cosa vuoi dire, ma dovrei pensarci con calma e in
questo momento non ci riesco. Ad istinto direi che funziona, ma si
prendono di quelle cantonate con l'istinto a volte! Appena ho un po'
di tempo mi faccio vivo.


questa volta, sei bravo).
Ho parlato con un ingegnere chimico: mi ha detto che la portata è
legata non alla radice del DeltaP, ma alla radice della differenza del
quadrato delle pressioni (cioè P2^2 - P1^2, sotto radice). Purtroppo
ho scoperto che con fluidi comprimibili le cose si complicano
parecchio, e non ho le basi teoriche per essere di aiuto.
Fra l'altro ha ipotizzato che aumentando le perdite di carico degli
ugelli la differenza di portata fra gli estremi aumenti invece che
diminuire (alla faccia del mio istinto).
Buon lavoro (e buona sperimentazione!).


 Buon lavoro (e buona sperimentazione!).
Grazie ancora, credo che con una sperimentazione risolveremo
molti dubbi (la tua sign è proprio vera!)
Ciao
Gianluca