Stramazzo Bazin e Moto Laminare e Turbolento

Stramazzo Bazin

Lo stramazzo forse più diffuso e certo più studiato, soprattutto per via sperimentale, è il cosiddetto stramazzo Bazin, rettangolare, con contrazione completa alla base e contrazione soppressa sui fianchi, costituito generalmente da una soglia in muratura o calcestruzzo su cui è infisso un tagliente metallico per realizzare le condizioni di parete sottile.

Moto LAMINATE o TURBOLENTO

Nelle perdite di carico continue, la cadente J può essere espressa dalla legge di Darcy-Weiesbach: J = f * (v^2 / (2 * g * D))

In regime laminare l’indice di resistenza è funzione solo del numero di Reynolds e non risente della scabrezza della tubazione. J = 64 * (v / D)

Nel moto turbolento l’indice di resistenza J è in funzione del numero di Reynolds, del raggio idraulico e della rugosità o scabrezza della tubazione.

Per i tubi lisci diviene 1 / √f = -2 * log(2.51 / (Re * √f))

Mentre per i tubi scabri: 1 = -2 * log(1 / 3.71) * (Re / √f).

FALDE ARTESIANE E FRAETICHE

Col termine di falde acquifere indicheremo formazioni alluvionali di sabbia o ghiaia ad elementi più o meno minuti. Le falde acquifere si suddividono in:

Falde freatiche: acquiferi confinati inferiormente da una formazione impermeabile o semipermeabile, ma caratterizzati dalla presenza in superficie della falda a pressione atmosferica.

Falde artesiane: acquiferi generalmente racchiusi tra due formazioni impermeabili o semipermeabili e, in corrispondenza della formazione impermeabile superiore, presentano una quota piezometrica maggiore della quota geodetica misurata.

Tensori delle tensioni

Considerando un tetraedro elementare incentrato nel punto P di un mezzo continuo con tre facce ortogonali agli assi cartesiani ed una faccia inclinata la cui normale è descritta dal versore n definito a sua volta dagli angoli che esso forma con i tre assi coordinati. Detti Φx, Φy, Φz, Φxy gli sforzi agenti sulle quattro facce del tetraedro, è possibile ricavare le relative spinte come:

Φx = Φx(θ) Φy = Φy(θ) Φz = Φz(θ)

Φ

Applicando la prima equazione cardinale della statica (R = 0) al tetraedro elementare e trascurando le forze di massa e di inerzia si avrà il teorema del tetraedro di Cauchy:

∑ Φ = 0 → Φx + Φy + Φz = Φ

Proiettando lungo gli assi coordinati ottengo:

Φx = Φx * cos(θ) + Φy * cos(θ) + Φz * cos(θ)

Φy = Φx * cos(θ) + Φy * cos(θ) + Φz * cos(θ)

Φz = Φx * cos(θ) + Φy * cos(θ) + Φz * cos(θ)

Da ciò si ha il tensore degli sforzi:

σ = [Φx ; Φxy ; Φxz

Φxy; Φy; Φyz

Φxz; Φyz; Φz]

Il tensore degli sforzi è composto da tre componenti normali e da tre componenti tangenziali

σ = [σxx ; σxy ; σxz]

L’Abaco di Moody

Il successo della formula di Colebrook è dovuto alla realizzazione da parte di Moody di un abaco tracciato su una scala bilogaritmica, con numero di Reynolds sull'ascissa e coefficiente d’attrito sull'ordinata. Il diagramma di Moody può essere impiegato per la risoluzione di problemi di verifica e di progetto.