Visto il proliferare dei topic in cui si parla di venturi ho pensato a un topic che, in modo intuitivo, semplificato ma comunque scientifico spiega il principio di funzionamento di questi benedetti venturi d'aspirazione, perchè se ne leggono veramente di tutti i colori.
Premessa:
non volendo metterci 2 ore a fare i calcoli ho semplificato estremamente il tutto, ho disegnato un cornetto "a occhio", in cui la sezione centrale costante è 21mm (guarda caso) e il venturi vero e proprio non è altro che un banalissimo arco di cerchio.
Nella sezione davanti al venturi vedete un'altra sezione costante che in realtà non esisterebbe, è un'estrusione che serve per generare un piccolo serbatoio d'aria, in realtà per una simulazione fatta con tutti i crismi non sarebbe sufficiente fatto così piccolo, però con un vero plenum di calma (stile airbox) avrei appesantito inutilmente la simulazione per lo scopo...idem vale per i criteri di calcolo, ho tenuto quelli più leggeri, a me interessa farvi vedere e capire IL PRINCIPIO di funzionamento di un venturi, non altro.
Condizioni di prova/simulazione:
ho tenuto le più "standard" possibili, ossia pressione ambiente 101325 Pa (1 atm o 760mm di mercurio, sempre la solita roba) e temperatura dell'aria 27°C. Come caduta di pressione ho impostato 5000Pa, che sono 510mm di acqua, che è una depressione sempre abbastanza standard per una prova al flussometro.
Tipi di grandezze:
velocità: non penso ci sia nulla da dire...è impostata in m/s. Questa dipende dalla depressione impostata a valle, i valori assoluti quindi non sono importanti, guardate COME CAMBIA all'interno del condotto. E notate lo strato limite!
Absolute pressure: è la pressione statica, quella tradizionale che conoscete tutti. Confrontate le due immagini...notate una certa "corrispondenza"? Ossia che dove da una parte c'è il picco di velocità nell'altra c'è il picco di caduta di pressione e viceversa.
Absolute total pressure: ecco, questa è più strana e interessante. E' una grandezza data dalla
somma della pressione statica + 0.5*densità*(velocità)^2
E' immediato notare che in linea semplificata e generale la pressione totale all'interno del condotto è costante perchè dove aumenta la velocità poi di fatto cala la pressione...l'unica variazione praticamente si vede attorno alla parete perchè il tanto osannato strato limite dissipa energia, in pratica è come se trattenesse e frenasse l'aria.
Dopo tante parole ora le immagini, che intuitivamente dimostrano il funzionamento dei venturi, basato sul principio di Bernoulli.
Velocità:
Pressione (statica):
Pressione totale:
Spero che il lavoro sia gradito e che dia spunti per una bella e sana discussione e pure qualche idea per la realizzazione di un venturi che funziona per davvero.
