Perdite di carico lineari delle macchine a fluido

Masiero Riccardo 3°A Meccanica sabato 25 novembre 2000 RELAZIONE DI MACCHINE Relazione di macchine sulla perdita di carico lineare in una tubazione ad asse orizzontale e a diametro costante Un liquido reale (acqua) che si muove all'interno di una condotta, (a causa della sua “fisicità”) sviluppa degli attriti con la superficie interna della tubazione; questo significa che, si ha una perdita d'energia che è chiamata “perdita di carico” o perdita d'energia piezometrica. Con quest'esperienza si vuol “ricavare” un confronto tra le perdite di carico teoriche (calcolate attraverso la formula di Darcy) e le perdite di carico sperimentali (calcolate attraverso i dati ricavati dall'esperienza). SVILUPPO DELLA PROVA: E stato collegato un manometro differenziale a liquido (mercurio) alla parte di circuito che c'interessa per la prova ossia il tratto di tubazione denominata TA. Nel collegare il manometro abbiamo prestato attenzione a non far entrare aria nei tubi flessibili che collegano la tubazione al manometro differenziale, altrimenti le misure riguardanti, le differenze delle altezze (chiamate h) tra i due menischi sarebbero state sballate. Dopo aver disposto il manometro diff. abbiamo (attraverso le molteplici valvole presenti nel circuito) selezionato il tratto di circuito che c'interessa alla prova. Le valvole aperte in quest'esperienza sono: V1, V2, V7, V8, V9, V15, V16, V19; tutte le valvole restanti sono chiuse, ossia la V3, V4, V10, V11, V12, V13, V14, V17, V18. Dopo aver ricontrollato le valvole abbiamo verificato che ci fosse acqua nel serbatoio e nella tubazione altrimenti la prova non si potrebbe eseguire. Abbiamo dato tensione al pannello di controllo girando la chiave numero 8; poi attraverso l'interruttore 6, abbiamo acceso la pompa P1 posizionando l'interruttore prima nella posizione 1 e poi nella posizione 2 per portare la pompa a massimi giri. Dopo di che siamo partiti con l'esperienza; attraverso la valvola V16 abbiamo regolato il flusso dell'acqua (in metri cubi ora) e ad ogni regolazione abbiamo raccolto il rispettivo ?h in mm Hg. Alla fine dell'esperienza abbiamo inserito tutti i dati in una tabella e con essi abbiamo calcolato le diverse perdite di carico (perdite di carico teoriche e sperimentali) utilizzando le formule appropriate. Per calcolare le perdite di carico teoriche abbiamo utilizzato la formula di Darcy: ?* (Q2 /D5) *L. Il coefficiente ? sarà diviso per la rugosità della tubazione ossia 1,5. Coefficiente ?= (0.00164+ (0.000042/D) )/1,5 Le perdite di carico sperimentali invece sono calcolate attraverso questa formula: ( (?m-?) /?) *h. DATI DI PARTENZA: Diametro della condotta 36.5 mm Lunghezza utile (distanza tra le due sezioni di controllo) pari a 2275mm Peso specifico del liquido manometrico (mercurio) 13600 kgf/m3 Peso specifico del liquido contenuto nella condotta (acqua) 1000 kgf/m3 Rugosità della condotta in acciaio laminato incrostato pari a 1,5 TABELLA DEI VALORI: Q Q h h D D