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2024-10-17

B2.1 Proprietà fisiche e numeri adimensionali

I flussi sono caratterizzati dalle seguenti costanti del materiale:

  • Densità ρ del fluido: La densità dell'aria dipende dalla pressione (o dall'altezza geodetica), dalla temperatura e dal contenuto di umidità e spesso si presume sia 1,25 kg/m3
  • Viscosità cinematica ν : Questo dipende dal fluido e per l'aria è 15×10-6 m2/s a 20o C e 1000 hPa
  • Viscosità dinamica μ : Questo è il prodotto di ν e ρ

Per confrontare i flussi e, in particolare, per distinguere gli effetti da considerare, vengono definiti vari numeri adimensionali:

  • Numero di Reynolds:

Descrive il rapporto tra le forze inerziali e le forze di taglio viscose, dove u è la velocità del fluido e Dref è una dimensione caratteristica. Per i corpi smussati, ad esempio, è il diametro "idraulico", e per i corpi aerodinamici, è solitamente la dimensione nella direzione del flusso.

  • Numero di Froude:

Descrive il rapporto tra le forze inerziali e le forze gravitazionali, dove u è la velocità del fluido e L è anche una dimensione caratteristica.

  • Numero di macchina:

Descrive il rapporto tra la velocità del flusso u e la velocità delle onde di compressione c nel mezzo, dove K è il modulo di carica e ρ è la densità del fluido.

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