Newsgroup: it.discussioni.ingegneria
Titolo: problemino di idraulica

Devo calcolare l'altezza minima h tra i peli liberi di due serbatoi
comunicanti mediante una tubazione.
Il serbatoio 1, posto più in alto riceve una portata Q in ingresso, la quale
deve poter essere smaltita "istantaneamente" dalla luce circolare posta sul
fondo di esso. Questa luce è collegata mediante una tubazione d'acciaio
lunga l (< di 2 m) e di diametro d (tra 50mm e 100mm) (e 5 curve 90 gradi)
al serbatoio 2.
La tubazione entra nel secondo serbatoio al di sotto del livello del liquido
contenuto in questo, cosicchè il liquido che sbocca dal tubo incontra la
resistenza del liquido che è già contenuto.
grazie.
sp.

Se sono comunicanti il pelo libero e' lo stesso!

> Se sono comunicanti il pelo libero e' lo stesso!
...ti ringrazio per la stima ma, forse, mi sono solo spiegato male.
Pensa ad esempio alla tua grondaia quando piove forte. In essa si può
formare una quantità di acqua alta 40 o 50 mm ... e di certo il pelo libero
sulla grondaia non è lo stesso del pelo libero della fogna, pur essendo i
due "serbatoi" comunicanti mediante una tubazione... il principio dei vasi
comunicanti a cui mi facevi riferimento vale in casi statici... non
dinamici. Il mio problema dei due serbatoi può ricondursi essenzialmente ad
un problema di foronomia. Se sei ora in grado di aiutarmi, dopo la mia
spiegazione ti ringrazio molto, altrimenti ti ringrazio ugualmente per
l'attenzione.

 wrote:
L'altezza minima è data dalla differenza di energia tra i due
serbatoi. Trascurando l'energia cinetica, è necessario calcolare la
cadente piezometrica tra i due serbatoi e le perdite localizzate allo
sbocco del primo ed all'ingresso del secondo. Quest'ultima si calcola
generalmetne in funzione dell'energia cinetica della corrente, mentre
la cadente J è funzione del tubo di cui è necessairio conoscere la
scabrezza e sapere se è un tubo nuovo o usato. Aggiungendo la delta
energia alla delta geometrica otterrai l'altezza minima, considerando
la corrente a pelo libero e quindi trascurando la presisone
atmosferica


 atmosferica

 io avevo pensato di agire come mi dici... per di più la velocità nel tubo è
Perdite allo sbocco =0,5*v^2/2g
all'imbocco =1*v^2/2g
mi pare (o forse invertite) se hai tempo potrò essere piu' preciso
Ciao
Rudi

Poichè in uscita dal 1° serbatoio e all'ingresso del 2° si ha la presenza
d'acqua (sotto il pelo libero), non credo che valgano le teorie per il
calcolo del deflusso da un orifizio.
Piu' semplicemente si risolve col calcolo delle pressioni idrostatiche nei
due serbatoi al livello degli attacchi alla tubazione e delle perdite di
carico della tubazione comprendenti anche l'ingresso e l'uscita con
riduzione apposita a 90°.


Non ho ancora ben capito il problema. In sostanza, correggimi se
sbaglio, devi calcolare la differenza di pelo libero tra i due
serbatoi A di monte e B di valle. facendo un semplice bilancio di
energia si ottiene: 
zA-zB=vB^2/2g+perdite di carico
Ipotizzando che queste siano funzione dell'enrgia cinetica la delta
geometrica sarebbe funzione di un parametro a
zA-zB=(1+a)*vB^2/2g dove (1+a)=fi
Questo parametro a tiene conto delle perdite distribuite
(trascurabili) e di quelle locali, all'imbocco, allo sbocco e nei
gomiti del canale. Ora andare a stimare questo valore non è senz'altro
cosa semplice, a te risulta pari a 5 giusto?
Purtroppo la mia esperienza pratica è molto limitata e non posso
essere molto d'aiuto, però ad "occhio" mi pare forse un pochino
esagerato come valore. A mio parere (ma posso sbagliarmi) è più
indicato un valore prossimo a 1.5-2. Se però dalla tua misurazione
ricavi un valore così alto qualche dubbio viene, anche se nella realtà
tutte le ipotesi semplificative vanno a farsi benedire.

 tutte le ipotesi semplificative vanno a farsi benedire.
sì, scusa il valore che sono giunto ad ipotizzare è 0.6 non 6 come ti ho
scritto distrattamente! Il che è coerente con quanto mi suggerisci, poichè
il tuo range 1.5-2 nasce dalla somma 1+0.6 che appunto mi darebbe 1.6.
Il mio problema è però che non ho ad ora giustificazioni sul preferire ad
esempio 1.5 a 1.6 come valore del coefficiente. Purtroppo variando fi da 0.5
a 0.6 il valore del battente varia di circa 100mm! ...questo non è
accettabile nel mio caso, perchè sugnificherebbe un ristagno o meno di
liquido di sciacquatura in un ambiente considerato sterile (il "serbatoio"
1)!
Per ora ho risolto il problema, osservando che in una macchina costruita in
precedenza non si osserva ristagno, pur essendo il battente a disposizione
inferiore rispetto a quello che ho sulla macchina in progettazione.
E' crollata l'idea di determinare fi in modo inverso, noto il battente su
macchine precedenti... questo perchè il battente nelle macchine precedenti
resta sempre all'interno della tubazione, e quindi non risulta mai
misurabile!!
Ora approfitto della vostra pazienza e vi chiedo se disponete di valori
tabulati di fi in casi disparati o mi sapete indicare una fonte.
Ringrazio in particolare Mattbyematt, ##OiNeG## e Rudi Curto!
spellus


La differenza di altezza tra il pelo libero dei due serbatoi è pari alla
perdita di carico che la portata Q subisce tra l'ingresso nel tubo e
l'uscita nel secondo serbaio.
quindi basta calcolare queste perdite di carico che sono di due tipi,
concentrate e distribuite.
Nel tuo caso hai 7 perdite di carico concentrate; una di imbocco pari 0,5
volte il carico dinamico, una di sbocco pari a una volta il carico dinamico
e 5 gomiti a 90° pari ad una frazione del carico dinamico che non mi ricordo
ma che si può trovare in un qualsiasi manuale (magari il Colombo), inoltre
esiste una perdita di carico distribuita per attrito lungo il tubo, l'
informazione L/d del tubo ti consente di determinare il coefficiente di
attrito sul diagramma (di Moody mi pare di ricordare) e di qui a risalire
alla perdita di carico distribuita.
Somma le perdite espresse in metri di collonna d'acua e... (il pranzo è
servito).
Mauro
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/