La lunghezza caratteristica

Una caratteristica lunghezza è di solito il volume di un sistema diviso per la superficie:

L c = V b o d y / A s u p e r f a c e {\displaystyle L_{c}=V_{\mathrm {corpo} }/A_{\mathrm {superficie} }}

Per esempio, nel calcolo del flusso tramite circolare e non circolare, tubi, al fine di esaminare le condizioni di flusso (cioè il numero di Reynolds). In questi casi, la lunghezza caratteristica è il diametro del tubo, o nel caso di tubi non circolari il suo diametro idraulico D h {\displaystyle D_ {h}} :

D h = 4 A c / p {\displaystyle D_{h}=4A_{c}/p}

Dove A c {\displaystyle A_{c}} è l’area della sezione trasversale del tubo e p {\displaystyle p} è il suo perimetro bagnato. È definito tale che si riduce ad un diametro circolare di D per tubi circolari.

Per il flusso attraverso un condotto quadrato con una lunghezza laterale di a, il diametro idraulico D h {\displaystyle D_{h}} è:

D h = 4 a 2 / 4 a = a {\displaystyle D_{h}=4a^{2}/4a=a}

Per un condotto rettangolare con lunghezze laterali a e b:

D h = 4 a b 2 ( a + b ) = 2 a b a + b {\displaystyle D_{h}={\frac {4ab}{2(a+b)}}={\frac {2ab}{a+b}}}

Per superfici libere (come nel flusso a canale aperto), il perimetro bagnato include solo le pareti a contatto con il fluido.

Allo stesso modo, nella camera di combustione di un motore a razzo, la lunghezza caratteristica L {{\displaystyle L^ {*}} è definita come il volume della camera diviso per l’area della gola. Poiché la gola di un ugello de Laval è più piccola della camera di combustione, la lunghezza caratteristica è maggiore della lunghezza fisica della camera di combustione.

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