In questo lavoro viene studiato dal punto di vista sperimentale il fenomeno della transizione dal regime laminare a quello turbolento all’interno di microcondotti a sezione circolare. Nei microcanali (Dh < 750 m) le velocità caratteristiche fanno in genere ricadere il moto nel regime laminare ma efflussi turbolenti sono possibili soprattutto nel caso di fluidi gassosi per i quali le perdite di carico associate sono ancora relativamente contenute anche per Re>2000. Per cercare di isolare gli effetti connessi alla rugosità relativa, alla comprimibilità del gas e al rapporto lunghezza/diametro del canale sul valore critico del numero di Reynolds in corrispondenza del quale si verifica la transizione sono state condotte prove sperimentali su microtubi circolari di silice fusa (sostanzialmente lisci) e di acciaio inossidabile (caratterizzati da una forte rugosità superficiale), di diametro variabile tra 125 m a 180 m e lunghezza da 5 cm a 50 cm entro cui è fatto passare un flusso isotermo di azoto. Per ciascun tubo è stato determinato il fattore di attrito. Riportando il numero di Poiseuille (fRe) in funzione del numero di Reynolds e del numero di Mach medio tra la sezione di ingresso e di uscita si è provveduto a determinare il valore del numero di Reynolds critico per ciascun tubo.

Analisi della transizione Laminare-Turbolento per Efflussi Gassosi Isotermi in Microcanali

MORINI, GIAN LUCA;LORENZINI, MARCO;SALVIGNI, SANDRO;
2007

Abstract

In questo lavoro viene studiato dal punto di vista sperimentale il fenomeno della transizione dal regime laminare a quello turbolento all’interno di microcondotti a sezione circolare. Nei microcanali (Dh < 750 m) le velocità caratteristiche fanno in genere ricadere il moto nel regime laminare ma efflussi turbolenti sono possibili soprattutto nel caso di fluidi gassosi per i quali le perdite di carico associate sono ancora relativamente contenute anche per Re>2000. Per cercare di isolare gli effetti connessi alla rugosità relativa, alla comprimibilità del gas e al rapporto lunghezza/diametro del canale sul valore critico del numero di Reynolds in corrispondenza del quale si verifica la transizione sono state condotte prove sperimentali su microtubi circolari di silice fusa (sostanzialmente lisci) e di acciaio inossidabile (caratterizzati da una forte rugosità superficiale), di diametro variabile tra 125 m a 180 m e lunghezza da 5 cm a 50 cm entro cui è fatto passare un flusso isotermo di azoto. Per ciascun tubo è stato determinato il fattore di attrito. Riportando il numero di Poiseuille (fRe) in funzione del numero di Reynolds e del numero di Mach medio tra la sezione di ingresso e di uscita si è provveduto a determinare il valore del numero di Reynolds critico per ciascun tubo.
Atti del XXV Congresso Nazionale UIT sulla Trasmissione del Calore
Morini G.L.; Lorenzini M.; Salvigni S.; Spiga M.;
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