Viscosità dinamica e cinematica a l variare di P e T

Frank88 · 20 Ottobre 2023

Buongiorno a tutti,
sto dimensionando un circuito pneumatico dove fluisce aria compressa a proveniente da un serbatoio polmone a 10 bar e 295K, dopo il quale si prova un regolatore di pressione tarato a 7 bar, considerando una trasformazione adiabatica, la temperatura dell'aria dopo il regolatore dovrebbe essere di circa 266K. Per il calcolo delle perdite di carico distribuite nei condotti a valle del regolatore di pressione, ho bisogno di calcolare il numero di Reynolds, funzione della viscosità dinamica del fluido. Trovo i valori della viscosità cinematica e dinamica tabellati per l'aria a P atmosferica e al variare della T.
Nel mio caso la viscosità dinamica e cinematica varia in funzione della P e T? Se si, come si calcolano?
Grazie

DoctorBomber90 · 20 Ottobre 2023

Ciao @Frank88.
Il numero di reynold può essere descritto come:

Re=[math](rho) U D/ (mu)[/math];
Re=[math]U D/(ni)[/math].

Rho=densità del fluido [Kg/m^3];
U= velocità del fluido [m/s];
mu=viscosità dinamica [N*s/m^2] (oppure [Kg/(m*s)]);
D=diametro interno della condotta [m];
ni=viscosità cinematica del fluido [m^2/s].

Su internet trovi delle formule polinomiali dove, in funzione della temperatura(espressa in gradi celsius o kelvin), la viscosità cinematica cambia(guarda su wikipedia o qualunque altra fonte attendibile).
La viscosità dinamica viene descritta in funzione sia della pressione che della temperatura perchè:
[math]mu= (rho) x (ni)[/math]
Considera che stai trattando l'aria che è un gas, quindi risente della variazione della temperatura e della pressione. Se trattassi un liquido, allora risente poco della variazione della temperatura (eccetto per casi in cui hai temperature estremamente basse o alte).
Dato che hai l'aria, potresti usare la legge dei gas perfetti:
[math]pressione/densità=(costante dei gas dell'aria=287J/(Kg*K))*Temperatura[/math]
Altra cosa, considera che l'aria è influenzata tantissimo da cosa c'è dentro(principalmente da Azoto circa 78%,Ossigeno per il 21% e il rimanente 1% da altra gas come argon,etc...)

Frank88 · 21 Ottobre 2023

Ok, grazie

paulpaul · 21 Ottobre 2023

Consiglio anche The properties of gases and liquids (Poling e altri) dove trovi delle formule per la determinazione delle proprietà di trasporto di liquidi e gas in funzione della composizione, pressione e temperatura. Per l'aria, come ti diceva @EnzoBeltrandi90, trovi delle formule approssimate in giro.

DoctorBomber90 · 22 Ottobre 2023

EnzoBeltrandi90 ha detto:
Ciao @Frank88.
Il numero di reynold può essere descritto come:

Re=[math](rho) U D/ (mu)[/math];

Re=[math]U D/(ni)[/math].

Rho=densità del fluido [Kg/m^3];
U= velocità del fluido [m/s];
mu=viscosità dinamica [N*s/m^2] (oppure [Kg/(m*s)]);
D=diametro interno della condotta [m];
ni=viscosità cinematica del fluido [m^2/s].

Su internet trovi delle formule polinomiali dove, in funzione della temperatura(espressa in gradi celsius o kelvin), la viscosità cinematica cambia(guarda su wikipedia o qualunque altra fonte attendibile).
La viscosità dinamica viene descritta in funzione sia della pressione che della temperatura perchè:
[math]mu= (rho) x (ni)[/math]
Considera che stai trattando l'aria che è un gas, quindi risente della variazione della temperatura e della pressione. Se trattassi un liquido, allora risente poco della variazione della temperatura (eccetto per casi in cui hai temperature estremamente basse o alte).
Dato che hai l'aria, potresti usare la legge dei gas perfetti:
[math]pressione/densità=(costante dei gas dell'aria=287J/(Kg*K))*Temperatura[/math]
Altra cosa, considera che l'aria è influenzata tantissimo da cosa c'è dentro(principalmente da Azoto circa 78%,Ossigeno per il 21% e il rimanente 1% da altra gas come argon,etc...)

Ammetto che ho scritto male le formule e adottare le lettere greche. Non so come scriverle in fase di battitura su Cad3d. Ad esempio, scrivere meglio un rapporto come il numero di reynolds.

Nicola Bizioli · 22 Ottobre 2023

EnzoBeltrandi90 ha detto:
Ammetto che ho scritto male le formule e adottare le lettere greche. Non so come scriverle in fase di battitura su Cad3d. Ad esempio, scrivere meglio un rapporto come il numero di reynolds.

devi usare il LaTeX. Puoi farti aiutare da questo, per esempio, se non hai dimestichezza.

DoctorBomber90 · 22 Ottobre 2023

biz ha detto:
devi usare il LaTeX. Puoi farti aiutare da questo, per esempio, se non hai dimestichezza.

Grazie mille @biz.

EnzoBeltrandi90 ha detto:
Ammetto che ho scritto male le formule e non so adottare le lettere greche. Non so come scriverle in fase di battitura su Cad3d. Ad esempio, scrivere meglio un rapporto come il numero di reynolds.

Viscosità dinamica e cinematica a l variare di P e T

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