Flavio Zanovello wrote:
> Salve a tutti. Ho un problema di idraulica; forse sono un p� OT ma
> eventualmente qualcuno potr� darmi un'idea per altri riferimenti. Mi trovo
> nella situazione di dover testare lo svuotamento di un serbatoio di grandi
> dimensioni. Prima di effettuare lo svuotamento vorrei effettuare una prova
> in piccolo su un prototipo.
[..]
> Attualmente mi trovo nella condizione pratica di non poter realizzare una
> similitudine perfetta e nemmeno una soddisfacente similitudine incompleta.
> Mi si aprono diverse opportunit�:
>
> 1)simulazione numerica
> 2)suicidio
> 3)qualcosa mi sfugge e un luminare esperto in materia mi pu� aiutare
>
> tra le 3 opzioni propenderei decisamente per la terza, con la prima in
> subordine.
>
> Flavio
>
Ciao, Flavio,
innanzi tutto mi pare che nel tuo caso ti resti ancora la possibilit� di
variare le velocit� fra modello e prototipo, anche se non ne sono sicuro
visto che non hai dato quasi dettagli sul tuo problema. In secondo
luogo, le similitudini perfette e le buone similitudini incomplete sono
pi� l'eccezione che la norma nella fluidodinamica sperimentale, almeno
nel campo industriale e commerciale. E' anche vero per� che le
similitudini incomplete pi� o meno buone sono fonte di notevoli
incertezze, se non sono addirittura inutili. La ragione la sai bene: in
pratica tu vuoi prevedere il risultato di un esperimento fisico A
(prototipo), basandoti sui risultati di un altro esperimento B
(modello), in cui i valori dei parametri fisici opportunamente
adimensionalizzati sono molto differenti. La cosa ti va bene se nel
passare dai valori dei parametri di B a quelli di A, non compaiono nuovi
fenomeni fisici, ma se per fare un esempio per B Reynolds � cos� basso
che il moto � laminare, mentre per A � tanto alto da aversi turbolenza
completamente sviluppata, le informazioni di B non ti servono
letteralmente a nulla per A. Se tu o i tuoi superiori non potete farvi
carico della spesa necessaria per adeguare il vostro laboratorio
(ammesso che ci� sia tecnicamente possibile), potreste essere costretti
a lasciar perdere o a cercare collaborazioni con universit� e/o centri
di ricerca che possano realizzare l'esperimento di cui avete bisogno.
Premesso quindi che potrebbe non esistere soluzione "indolore" al tuo
cruccio, i metodi per cercare di "rabberciare" delle cattive
similitudini dipendono dal problema in esame. In generale puoi
estrapolare i tuoi risultati a regimi diversi, oppure sacrificare tutte
le similitudini tranne quella del fenomeno fisico dominante, o al
contrario falsare appositamente una similitudine per compensare quella
che non puoi riprodurre. Es., simulazione di estuari: se tu volessi
scalare le dim. verticali come quelle orizzontali, ti ritroveresti un
problema del tutto dominato dal fenomeno della tensione superficiale,
che invece non ha alcun peso nel problema reale. Allora costruisci un
modello del sistema di canali che in proporzione ha una profondit� molto
maggiore del prototipo, per cui ovviamente le perdite di carico
adimensionali ti verrebbero molto inferiori. Per rimediare, tu aumenti
la rugosit� del fondo del canale, cos� le perdite di carico aumentano.
Nell'impossibilit� di replicare il numero di Reynolds, hai sbagliato
apposta a replicare la rugosit� adimensionale, per compensare la differenza.
Come vedi, per cui se non ci dai ulteriori dettagli, non ti si pu�
aiutare: comunque non � il mio campo poich� io sono un (fluidodinamico)
numerico-teorico e non uno sperimentale. Per quanto riguarda la
simulazione numerica, anche l� dipende moltissimo dal problema in esame.
Senza scendere in dettagli ti posso dire che oggi siamo ancora alla fase
di cercare di riprodurre risultati sperimentali noti su casi
"accademici". Prevedere i risultati di esperimenti non ancora fatti,
magari per casi molto complessi di interesse industriale, � molto
difficile e non sempre possibile, anche qualora ci si accontenti di
basse accuratezze. Anche qui, l'idea di collaborare con ricercatori
esperti del settore potrebbe rivelarsi vincente.
Qualche testo sulla similitudine idraulica in ingegneria lo trovi nella
bibliografia del seguente testo, che ora non ho con me:
White, F.(1986),. "Fluid Mechanics", McGraw-Hill, New York.
Infine, ho fondato un ng di fluidodinamica su Google Groups Beta, dove
potresti forse trovare aiuto o risorse utili. Se sei interessato, vai
su
http://groups-beta.google.com/, cerca con la parola chiave
"fluidodinamica", e clicca sul primo link che trovi, "related groups:
fluidodinamica - 3 member", da cui puoi postare un messaggio.
Ciao,
Andrea
Received on Sun Mar 06 2005 - 19:53:58 CET