Confine del flusso d'aria. Schema di calcolo e classificazione dei getti

Si introduca un cilindro rotondo, capace di ruotare liberamente attorno al proprio asse, in un flusso d'acqua o nella regione del limite del flusso d'aria. In un certo intervallo di immersione, contrariamente al citato effetto Coapde, il cilindro viene spinto fuori dal flusso e allo stesso tempo ruota nella direzione opposta a quella prevista - contro la “ruota del mulino”! Questo effetto si osserva solo in condizioni di flusso bidirezionale attorno al cilindro. Se il cilindro è così poco incassato da scorrere solo su un lato, ruota “correttamente”. Ma l’entità di questa soglia di profondità è molto piccola. Man mano che l'approfondimento prosegue, il senso di rotazione diventa “controcorrente”, quindi si raggiunge la velocità massima, la sua caduta e, infine, l'arresto completo quando il cilindro è completamente immerso nel flusso.

Se parliamo di un getto sottile, paragonabile per spessore al diametro del cilindro, allora durante la rotazione anomala il getto devia fortemente dal cilindro, che può essere sepolto ben oltre l'asse geometrico del getto indisturbato. Tuttavia, ad un certo punto il getto salta dall'altra parte del cilindro e inizia a ruotare nella direzione opposta, quindi il fenomeno è di natura isteretica. Come si è scoperto, l'effetto si osserva non solo per un cilindro, ma anche per una palla e al confine di getti piatti e assialsimmetrici, sia d'acqua che di aria.

Il fenomeno in esame, dovuto alla combinazione di rotazione e forza di galleggiamento, somiglia superficialmente all'effetto Magnus, ma ha natura completamente diversa. L'effetto Magnus è che un cilindro o una sfera a rotazione forzata subisce, dal lato del flusso in arrivo, l'azione di una forza trasversale associata alla circolazione forzata. Se il flusso è uniforme, a velocità di rotazione pari a zero non vi è alcuna forza trasversale. Gli effetti di rotazione anomala e di interazione delle forze qui considerati insorgono spontaneamente, sotto l'azione di un meccanismo causato dalla disomogeneità del flusso. In questo caso la forza agisce anche su un corpo aerodinamico stazionario. La velocità angolare di rotazione del cilindro libero risulta essere esattamente proporzionale alla velocità del flusso in ingresso. Ciò ci consente di considerare il flusso approssimativamente non viscoso, ma con una certa circolazione, per determinare il quale è necessario generalizzare il postulato Zhukovsky-Chaplygin sulla finitezza della velocità sullo spigolo vivo dell'ala al caso di un contorno liscio. Questa generalizzazione presuppone che la circolazione generata minimizzi la velocità massima sul contorno del corpo aerodinamico. Questo principio minimax consente di prevedere correttamente qualitativamente e in parte quantitativamente la direzione e l'entità della circolazione condizioni diverse scorrere intorno

FLUSSO D'ARIA LAMINARE E TURBOLENTO

FLUSSO D'ARIA COSTANTE

Flusso d'aria costanteè un flusso d'aria in cui la velocità del flusso in ogni punto, così come i principali parametri (pressione, temperatura e densità) non cambiano nel tempo. Cioè, se a determinati intervalli misuriamo la velocità e altri parametri dell'aria nello stesso punto e in tutte le misurazioni i valori dei parametri sono gli stessi, allora questo flusso d'aria è costante. Se le quantità misurate cambiano, il flusso è instabile. In aerodinamica viene considerato solo il flusso d'aria costante. Il concetto base dell'aerodinamica è il concetto di un flusso d'aria elementare.

Gocciolamento elementare- questo è un flusso mentalmente isolato (un piccolo circuito chiuso a forma di tubo), attraverso superficie laterale dove l'aria non può entrare né uscire.

Laminareè un flusso d'aria in cui i flussi d'aria si muovono in una direzione e sono paralleli tra loro. Quando la velocità aumenta fino a un certo valore, i flussi d'aria, oltre alla velocità di traslazione, acquisiscono anche velocità che cambiano rapidamente perpendicolari alla direzione del movimento di traslazione. Si forma un flusso che si chiama turbolento, cioè disordinato.

Strato limite- questo è uno strato in cui la velocità dell'aria cambia da zero ad un valore vicino alla velocità del flusso d'aria locale.

Quando un flusso d'aria scorre attorno a un corpo (Fig. 5), le particelle d'aria non scivolano sulla superficie del corpo, ma vengono rallentate e la velocità dell'aria sulla superficie del corpo diventa zero. Quando ci si allontana dalla superficie del corpo, la velocità dell'aria aumenta da zero alla velocità del flusso d'aria.

Lo spessore dello strato limite si misura in millimetri e dipende dalla viscosità e pressione dell'aria, dal profilo del corpo, dallo stato della sua superficie e dalla posizione del corpo nel flusso d'aria. Lo spessore dello strato limite aumenta gradualmente dal bordo anteriore a quello posteriore. Nello strato limite, la natura del movimento delle particelle d'aria differisce dalla natura del movimento al di fuori di esso.

Consideriamo una particella d'aria A (Fig. 5), che si trova tra flussi d'aria con velocità U 1 e U 2. A causa della differenza di queste velocità applicata ai punti opposti della particella, ruota e più questa particella si avvicina è rispetto alla superficie del corpo, più ruota (dove la differenza di velocità è maggiore). Quando ci si allontana dalla superficie del corpo, il movimento rotatorio della particella rallenta e diventa pari a zero a causa dell'uguaglianza della velocità del flusso d'aria e della velocità dell'aria dello strato limite.

Dietro il corpo, lo strato limite si trasforma in un getto concomitante, che si offusca e scompare man mano che si allontana dal corpo. La turbolenza nella scia ricade sulla coda dell'aereo, ne riduce l'efficienza e provoca scuotimenti (fenomeno del buffering).

Lo strato limite è diviso in laminare e turbolento (Fig. 6). In un flusso laminare costante dello strato limite compaiono solo forze di attrito interne dovute alla viscosità dell'aria, quindi la resistenza dell'aria nello strato laminare è bassa.

Riso. 5. Variazione della velocità del flusso d'aria nello strato limite

Riso. 6. Flusso d'aria attorno a un corpo - decelerazione del flusso nello strato limite

Riso. 7. Flusso laminare e turbolento

In un confine turbolento strato c'è un movimento continuo di flussi d'aria in tutte le direzioni, che richiede Di più energia per mantenere un moto vorticoso casuale e, di conseguenza, si crea una maggiore resistenza al flusso d'aria al corpo in movimento.

Per determinare la natura dello strato limite, viene utilizzato il coefficiente C f. Un corpo di una certa configurazione ha il proprio coefficiente. Quindi, ad esempio, per una piastra piana il coefficiente di resistenza dello strato limite laminare è pari a:

per uno strato turbolento

dove R e è il numero di Reynolds, che esprime il rapporto tra forze inerziali e forze di attrito e determina il rapporto tra due componenti: resistenza del profilo (resistenza alla forma) e resistenza all'attrito. Il numero di Reynolds R e è determinato dalla formula:

dove V è la velocità del flusso d'aria,

Io - carattere Corporatura,

γ è il coefficiente cinetico di viscosità delle forze di attrito dell'aria.

Quando un flusso d'aria scorre attorno ad un corpo, ad un certo punto lo strato limite passa da laminare a turbolento. Questo punto è chiamato punto di transizione. La sua posizione sulla superficie del profilo del corpo dipende dalla viscosità e dalla pressione dell'aria, dalla velocità dei flussi d'aria, dalla forma del corpo e dalla sua posizione nel flusso d'aria, nonché dalla rugosità della superficie. Quando si creano i profili alari, i progettisti cercano di posizionare questo punto il più lontano possibile dal bordo d'attacco del profilo, riducendo così la resistenza all'attrito. A questo scopo vengono utilizzati speciali profili laminati per aumentare la levigatezza della superficie dell'ala e una serie di altri accorgimenti.

Quando la velocità del flusso d'aria aumenta o l'angolo di posizione del corpo rispetto al flusso d'aria aumenta fino a un certo valore, ad un certo punto lo strato limite viene separato dalla superficie e la pressione dietro questo punto diminuisce drasticamente.

Poiché sul bordo d'uscita del corpo la pressione è maggiore che dietro il punto di separazione, si verifica un flusso d'aria inverso da una zona a pressione maggiore a una zona a pressione minore fino al punto di separazione, il che comporta la separazione del flusso d'aria dalla superficie del corpo (Fig. 7).

Uno strato limite laminare si stacca più facilmente dalla superficie di un corpo rispetto ad uno strato limite turbolento.

Nei solidi, le distanze tra le molecole sono molto piccole e le forze di attrazione reciproca tra le molecole sono grandi. Le molecole subiscono lievi movimenti vibrazionali.

U sostanze gassose le distanze tra le molecole sono molto maggiori delle molecole stesse, l'attrazione reciproca è molto piccola, le molecole si muovono in direzioni diverse e a velocità diverse. L'energia di tutte le molecole insieme è considerata l'energia interna della sostanza.

L'aria è considerata come un insieme di un gran numero di molecole, come un mezzo continuo in cui le singole particelle entrano in contatto tra loro. Immagine di continuità del mezzo consente di semplificare notevolmente lo studio di liquidi e gas.

Inoltre, nell'aerodinamica ampia applicazione trovato principio reversibilità del movimento. Secondo questo principio, invece di considerare il moto di un corpo in un mezzo stazionario, si può considerare il moto del mezzo rispetto a un corpo stazionario.

La velocità del flusso indisturbato che arriva in movimento inverso è uguale alla velocità del corpo stesso nell'aria ferma.

Le forze aerodinamiche saranno le stesse sia per un corpo che si muove nell'aria ferma sia per un corpo stazionario trasportato dall'aria, se la velocità del corpo rispetto all'aria è la stessa.

L'inversione del movimento è ampiamente utilizzata quando si conducono esperimenti nelle gallerie del vento, nonché negli studi teorici in cui viene utilizzato il concetto flusso d'aria.

Per flusso d'aria chiamato movimento diretto di particelle che si muovono caoticamente.

Se in qualsiasi punto dello spazio occupato da un flusso di liquido o gas, la pressione, la densità, l'entità e la direzione della velocità del flusso non cambiano nel tempo, il movimento di questo flusso è chiamato stabilito. Se questi parametri in un dato punto dello spazio cambiano nel tempo, viene chiamato il movimento instabile.

Esistere vari metodi studiare il movimento dei liquidi e dei gas. Uno di questi è che il movimento delle singole particelle viene considerato in ogni punto dello spazio in un dato momento nel tempo. In questo caso vengono esaminate le cosiddette streamline.

Linea attualeè una retta la cui tangente in ogni punto coincide con il vettore velocità in quel punto. L'insieme delle linee di semplificazione è contenuto in alcuni tubocorrente e forma un elementare un filo di corrente . Ciascun flusso selezionato può essere rappresentato come fluente in modo isolato da massa totale gas

Dividere il flusso in flussi dà un'idea chiara del complesso flusso di gas nello spazio. Le leggi fondamentali del movimento – conservazione della massa e conservazione dell'energia – possono essere applicate a un singolo flusso. Utilizzando equazioni che esprimono queste leggi è possibile effettuare un'analisi fisica dell'interazione solido con gas (aria).

A seconda della natura del flusso, il flusso d'aria può essere laminare e turbolento.

Laminareè un flusso d'aria in cui i flussi d'aria si muovono in una direzione e sono paralleli tra loro.

All'aumentare della velocità, le particelle d'aria, oltre alla velocità di traslazione, acquisiscono velocità che cambiano rapidamente perpendicolari alla direzione del movimento di traslazione. Si forma un flusso che si chiama turbolento , cioè disordinato.

Strato limite

Strato limite chiamato sottile strato di gas inibito che si forma sulla superficie dei corpi che scorrono attorno a un flusso. La viscosità del gas nello strato limite è la causa principale della formazione della forza di resistenza.

Quando scorrono attorno a un corpo, le particelle di gas che passano molto vicino alla sua superficie subiranno una forte decelerazione. A partire da un certo punto vicino alla superficie, la velocità del flusso diminuisce man mano che ci si avvicina al corpo e si annulla in corrispondenza della superficie stessa. La distribuzione delle velocità in altre sezioni della superficie è simile (Fig. 2.1).

Distanza R, al quale la velocità diminuisce è chiamato spessore dello strato limite, mentre la variazione di velocità lungo lo spessore dello strato limite è chiamata gradiente di velocità.

Fig.2.1 Variazione della velocità del flusso d'aria nello strato limite

Lo spessore dello strato limite si misura in millimetri e dipende dalla viscosità e pressione dell'aria, dalla forma del corpo, dallo stato della sua superficie e dalla posizione del corpo nel flusso d'aria. Lo spessore dello strato limite aumenta gradualmente dalla parte anteriore del corpo a quella posteriore.

Al confine dello strato limite, la velocità delle particelle diventa uguale alla velocità del flusso libero. Al di sopra di questo limite non c'è gradiente di velocità, quindi la viscosità del gas praticamente non appare.

Pertanto, nello strato limite, la velocità delle particelle cambia dalla velocità del flusso esterno al “confine” dello strato limite a zero sulla superficie del corpo.

A causa del gradiente di velocità, la natura del movimento delle particelle di gas nello strato limite differisce dal loro movimento nello strato potenziale. Nello strato limite a causa della differenza di velocità U1-U2 le particelle iniziano a ruotare (vedi Fig. 2.2).

Più la particella è vicina alla superficie del corpo, più intensa è la rotazione. Lo strato limite è sempre vorticoso ed è quindi chiamato strato superficiale vorticoso.

Riso. 2.2 Flusso d'aria attorno a un corpo - decelerazione del flusso nello strato limite

Le particelle di gas provenienti dallo strato limite vengono trasportate dal flusso in una regione situata dietro il corpo aerodinamico, chiamata getto di accompagnamento. Le velocità delle particelle nel getto accompagnatorio sono sempre inferiori alla velocità del flusso esterno, perché le particelle emergono dallo strato limite già rallentate.

Tipi di flusso dello strato limite. A una bassa velocità di flusso libero, il gas nello strato limite scorre tranquillamente sotto forma di strati separati. Questo strato limite si chiama laminare (Fig. 2.3, a). Lo strato limite è a vortice, ma il movimento del gas è ordinato, gli strati non si mescolano e le particelle ruotano all'interno dello stesso strato sottile.

Se nello strato limite avviene una miscelazione energetica di particelle nella direzione trasversale e l'intero strato limite viene vorticato in modo casuale, tale strato limite viene chiamato turbolento (Fig. 2, b).

In uno strato limite turbolento c'è un movimento continuo di correnti d'aria in tutte le direzioni, che richiede più energia. La resistenza al flusso d'aria aumenta.

Con)

Riso. 2.3 Flusso laminare e turbolento

Nella parte anteriore del corpo aerodinamico si forma uno strato limite laminare, che poi diventa turbolento. Questo strato limite si chiama misto (Fig. 2.3, c).

In un flusso misto, ad un certo punto lo strato limite passa da laminare a turbolento. La sua posizione sulla superficie del corpo dipende dalla velocità dei flussi, dalla forma del corpo e dalla sua posizione nel flusso d'aria, nonché dalla rugosità della superficie. La posizione del punto è determinata dalla coordinata X s(Fig.2.3,) .

Per i profili alari lisci, il punto di transizione solitamente si trova ad una distanza pari a circa il 35% della lunghezza della corda.

Quando si creano i profili alari, i progettisti si sforzano di posizionare questo punto il più lontano possibile dal bordo d'attacco, aumentando così l'estensione della parte laminare dello strato limite laminato profili, oltre ad aumentare la levigatezza della superficie alare e una serie di altre misure.

Separazione dello strato limite. Quando si scorre attorno a un corpo con una superficie curva, la pressione e le velocità nei diversi punti della superficie saranno diverse (Fig. 2.4). Quando il flusso si sposta dal punto A al punto B, si verifica un'espansione diffusa del flusso.

A B

Riso. 2.4 Flusso dello strato limite in prossimità del punto di separazione

Pertanto, la pressione aumenta e la velocità diminuisce, poiché le velocità delle particelle sulla superficie stessa del corpo sono molto piccole, sotto l'influenza della differenza di pressione tra i punti A e B in quest'area, il gas si muove nella direzione opposta. Allo stesso tempo, il flusso esterno continua ad andare avanti.

Per colpa di flusso inverso Il flusso di gas esterno viene allontanato dalla superficie del corpo. Lo strato limite si gonfia e si stacca dalla superficie del corpo. Viene chiamato il punto sulla superficie del corpo in cui è separato lo strato limite punto di separazione .

La separazione dello strato limite porta alla formazione di vortici dietro il corpo. La posizione del punto di separazione dipende dalla natura del flusso nello strato limite. Nel flusso turbolento il punto di separazione del flusso si trova molto più a valle rispetto al flusso laminare. La regione del vortice dietro il corpo in questo caso è molto più piccola. Questo fenomeno paradossale è spiegato dal fatto che durante il movimento turbolento si verifica una miscelazione trasversale più intensa delle particelle.

La separazione dello strato limite si osserva quando si scorre attorno a superfici curve, ad esempio un profilo alare ad angoli di attacco elevati. Questo fenomeno è molto pericoloso perché... porta ad una forte diminuzione della portanza, un aumento significativo della resistenza al flusso, perdita di stabilità e controllabilità dell'aeromobile e vibrazioni.

Il fenomeno dello stallo del flusso dipende dalla forma e dalle condizioni della superficie del corpo, dalla natura del flusso d'aria nello strato limite. I corpi che hanno forma allungata con contorni smussati (aerodinamici) non sono soggetti allo stallo del flusso, a differenza dei corpi non affusolati.

L'interruzione del flusso può verificarsi a seguito della violazione delle regole operative dell'aeromobile: raggiungimento di angoli di attacco critici, violazione dell'allineamento. Con una manutenzione incurante, si verificano interruzioni locali del flusso dovute all'allentamento dei coperchi dei boccaporti, alla chiusura incompleta delle valvole e ad altri motivi. Si verificano vibrazioni pericolose delle parti dell'aeromobile.

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Getto d'aria

introduzione

La teoria dei flussi del getto di gas (aria) viene utilizzata nella progettazione di sistemi di ventilazione, docce d'aria, barriere d'aria, nel calcolo dell'alimentazione o dell'aspirazione di masse d'aria attraverso griglie di ventilazione, bruciatori, ecc.

La ventilazione (dal latino ventilatio - aerazione) è il processo di rimozione dell'aria viziata da una stanza e di sostituzione con aria esterna. Se necessario, si effettuano: condizionamento dell'aria, filtrazione, riscaldamento o raffreddamento, umidificazione o deumidificazione, ionizzazione, ecc. La ventilazione garantisce le condizioni sanitarie e igieniche (temperatura, umidità relativa, velocità del movimento dell'aria e purezza dell'aria) dell'ambiente dell'aria nella stanza, favorevole alla salute e al benessere umano, soddisfacendo i requisiti degli standard sanitari, dei processi tecnologici, strutture edilizie edifici, tecnologie di stoccaggio, ecc.

Inoltre, questo termine tecnologico si riferisce spesso a sistemi di apparecchiature, dispositivi e strumenti per questi scopi.

Esistono due metodi principali di ventilazione degli edifici: ventilazione a dislocamento e ventilazione mista.

La ventilazione a dislocazione viene utilizzata principalmente per ventilare grandi spazi industriali perché, se adeguatamente dimensionata, può rimuovere efficacemente il calore in eccesso. L'aria viene fornita al livello inferiore della stanza e fluisce nell'area di lavoro a bassa velocità. Quest'aria deve essere leggermente più fredda dell'aria ambiente affinché il principio dello spostamento funzioni. Questo metodo fornisce un'eccellente qualità dell'aria, ma è meno adatto per l'uso in uffici e altri piccoli spazi perché il terminale dell'aria direzionale occupa molto spazio ed è spesso difficile evitare correnti d'aria nell'area di lavoro.

La ventilazione mista è il metodo preferito di distribuzione dell'aria nelle situazioni in cui è richiesta la cosiddetta ventilazione comfort. La base di questo metodo è che l'aria immessa entra nell'area di lavoro già miscelata con l'aria ambiente. Il sistema di ventilazione deve essere calcolato in modo tale che l'aria che circola nell'area di lavoro sia sufficientemente confortevole. In altre parole, la velocità dell'aria non dovrebbe essere troppo elevata e la temperatura all'interno della stanza dovrebbe essere più o meno uniforme.

Il flusso d'aria che entra nella stanza viene attirato nel flusso e mescola grandi volumi di aria circostante. Di conseguenza, il volume del flusso d'aria aumenta, mentre la sua velocità diminuisce man mano che penetra nella stanza. La miscelazione dell'aria ambiente nel flusso d'aria è chiamata espulsione.

Riso. 1. Eiezione

I movimenti d'aria provocati dal flusso d'aria mescolano presto completamente tutta l'aria della stanza. Gli inquinanti presenti nell'aria non vengono solo atomizzati, ma anche distribuiti uniformemente. Anche la temperatura nelle diverse parti della stanza viene equalizzata.

Quando si calcola la ventilazione mediante miscelazione, di più punto importanteè assicurarsi che la velocità dell'aria nell'area di lavoro non sia troppo elevata, altrimenti si creerà una sensazione di corrente d'aria.

Fondamento logico

Una doccia d'aria è un dispositivo in un sistema di ventilazione ad alimentazione locale che fornisce un flusso d'aria concentrato, creando un impatto diretto di questo flusso su una persona nell'area.

Le docce ad aria vengono utilizzate nei luoghi di lavoro fissi o nelle aree di riposo. Particolarmente efficace nel locali di produzione(fig), dove sono esposti i lavoratori alta temperatura. Le installazioni per le docce d'aria sono fisse e mobili.

Barriera d'aria (tenda termica, cortina aria-termica): crea una barriera invisibile al flusso d'aria.

Le tende possono essere riscaldate elettricamente, ad acqua, a vapore, a gas, oppure senza riscaldamento.

Per l'installazione:

· tende a posa verticale;

· tende a posa orizzontale;

· tende per installazione nascosta (integrate/dietro un controsoffitto, vano porta).

Per tipo di riscaldamento:

· tende riscaldate (le tende riscaldate sono solitamente chiamate termoaeramiche o tende termiche, poiché il vano della porta è schermato con aria riscaldata);

· tende senza riscaldamento (le tende senza riscaldamento vengono solitamente chiamate (“flusso freddo”).

La progettazione della tenda termica comprende:

· un riscaldatore elettrico o uno scaldabagno, così come le grandi tende termiche industriali possono essere dotate di un riscaldatore a vapore o gas (se la tenda è riscaldata, la tenda senza riscaldamento non ha questo tipo di riscaldatore);

· tifosi;

· filtro dell'aria(per i modelli riscaldati ad acqua).

Le griglie di ventilazione sono strutture che oggi sono ampiamente utilizzate nel settore edile per la decorazione interna ed esterna di locali ed edifici e per la posa di sistemi di comunicazione. Svolgono le funzioni di un dispositivo di distribuzione dell'aria in vari tipi di sistemi di ventilazione. Oggi queste strutture vengono utilizzate nell'installazione e nella messa in servizio della ventilazione di alimentazione e di scarico.

I moderni modelli di griglie possono essere utilizzati non solo per la distribuzione dell'aria, ma anche per la sua fornitura o rimozione. Tutto dipende dal tipo di sistema di ventilazione. Tali progetti si trovano spesso in case private, edifici amministrativi e commerciali e uffici. Il loro utilizzo è cioè consigliabile in quegli ambienti in cui è necessario creare e mantenere livelli ottimali di temperatura e umidità.

Teoria scientifica dei getti d'aria

Un flusso di gas si dice allagato se si propaga in un mezzo con lo stesso Proprietà fisiche, che lei stessa ha. Quando si studia il movimento dell'aria nei sistemi di ventilazione, si riscontrano vari casi di propagazione di getti allagati. Ma quando si considerano questi casi, lo schema del jet libero viene utilizzato come primo. Un getto libero è un getto che si propaga in un ambiente illimitato. (Un getto non limitato da pareti solide è chiamato libero.) Il getto può fluire in un mezzo stazionario, così come in un flusso d'aria.

In questo caso ci sono:

· Getto a filo, un getto che scorre in un flusso la cui direzione della velocità coincide con la direzione del getto.

· Un getto in un flusso alla deriva, se la velocità del flusso è diretta ad angolo rispetto all'asse del getto.

· Un getto controcorrente, quando i vettori della velocità longitudinale del getto e della velocità del flusso sono diretti l'uno verso l'altro.

In base al tipo di energia spesa per la formazione del getto si distinguono:

· Getti di alimentazione (meccanici) creati da un ventilatore, compressore, eiettore, ecc.

· Getti convettivi formatisi a causa del riscaldamento o del raffreddamento dell'aria in prossimità di superfici calde o fredde di vari corpi.

I getti si distinguono anche per la forma della sezione iniziale:

· Se la sezione trasversale è circolare, il getto si dice asimmetrico.

· Se la sezione ha la forma di una striscia infinitamente lunga e di altezza costante, allora si dice piano-parallela o piana.

Temperature del getto e ambiente possono essere uguali o diversi.

In base a ciò, viene fatta una distinzione tra getti isotermici e non isotermici. Nella fig. La Figura 3 mostra un flusso d'aria che si forma quando l'aria viene forzata nella stanza attraverso un foro nel muro. Di conseguenza, appare un flusso d'aria libero. Se la temperatura dell'aria nel flusso è la stessa della stanza, si parla di flusso isotermico libero.

In base al grado di influenza dello spazio circostante sulla natura del movimento del getto, si distinguono:

· getti liberi;

· semilimitato o piatto, che si muove lungo il piano limitando lo spazio;

· limitato (vincolato), che scorre in uno spazio di dimensioni finite, commisurato alle dimensioni iniziali del getto.

A seconda della modalità di flusso, i getti possono essere:

laminare (flusso in cui il liquido o il gas si muovono in strati senza miscelazione o pulsazione);

· turbolento (una forma di flusso di liquido o gas in cui i suoi elementi eseguono movimenti disordinati e instabili lungo traiettorie complesse, che porta ad un'intensa miscelazione tra strati di liquido o gas in movimento).

Nei sistemi di ventilazione si osservano getti turbolenti. Un'altra definizione: se nella sezione iniziale sono presenti componenti della velocità di rotazione, un tale getto viene chiamato vorticoso.

Per saperne di più. Nel movimento turbolento, insieme al movimento assiale, c'è anche il movimento trasversale delle particelle. In questo caso le particelle cadono all'esterno del getto e trasferiscono la loro quantità di moto alle masse d'aria immobili che confinano con il getto, trascinando (espellendo) queste masse, conferendo loro una certa velocità.

Al posto delle particelle che lasciano il getto, entrano particelle provenienti dall'aria circostante, che rallentano gli strati limite del getto. Come conseguenza di questo scambio di impulsi tra il getto e l'aria immobile si verifica un aumento della massa del getto e una diminuzione della velocità ai suoi confini.

Le particelle decelerate del getto, insieme alle particelle trascinate dell'aria circostante, formano uno strato limite turbolento, il cui spessore aumenta continuamente con la distanza dall'uscita. A contatto con il mezzo stazionario all'esterno (?? = 0), e all'interno con il nucleo a velocità costante (?? = ?? 0), lo strato limite acquisisce un profilo di velocità variabile. Fig.4.

Il nucleo a velocità costante si restringe man mano che si allontana dall'uscita e lo strato limite si ispessisce fino a scomparire completamente. Successivamente lo strato limite riempie già l'intera sezione trasversale del getto, compreso l'asse del flusso.

Pertanto, un'ulteriore erosione del getto è accompagnata da un aumento della sua larghezza e allo stesso tempo diminuisce la velocità sull'asse.

La sezione del getto in cui si completa l'erosione del nucleo a velocità costante e sull'asse del quale si incontrano entrambe le metà dello strato limite è chiamata sezione di transizione. Una sezione del getto posta tra l'uscita e la sezione di transizione, in cui la velocità sull'asse rimane invariata e uguale velocità iniziale?? 0 è chiamato iniziale. La sezione successiva a quella di transizione, in cui la velocità sull'asse diminuisce e si affievolisce gradualmente, è chiamata sezione principale. I confini del getto, sia esterno che del nucleo a velocità costante, sono rettilinei. Il punto O di intersezione dei confini esterni del getto è chiamato polo del getto.

La pressione statica in diversi punti del getto cambia in modo insignificante ed è approssimativamente uguale alla pressione dello spazio circostante, ad es. il getto libero può essere considerato isobarico.

I parametri principali di un getto turbolento sono la velocità assiale??, il diametro D per le sezioni circolari e la larghezza?? per getti piatti, consumo d'aria?? e velocità media??.

Dagli studi teorici e sperimentali di Genrikh Naumovich Abramovich risulta che i principali parametri del getto dipendono dal coefficiente di turbolenza a, che caratterizza l'intensità della miscelazione e dipende dal design dell'ugello da cui fuoriesce il getto. (Genrikh Naumovich Abramovich (1911-1995) - Scienziato sovietico nel campo della dinamica dei gas teorica e applicata).

Maggiore è il coefficiente di turbolenza a, più intensa è la miscelazione e maggiore è l'angolo di espansione unilaterale del getto.

Tabella dei valori del coefficiente di turbolenza a e dell'angolo di espansione del getto 2?? per alcuni tipi di ugelli.

Definizione. Il getto è una forma di flusso in cui un liquido (gas) scorre in uno spazio circostante riempito con un liquido (gas) con differenze da esso parametri fisici: velocità, temperatura, composizione, ecc. Le correnti a getto sono varie - dal getto motore a razzo alla corrente a getto nell'atmosfera. Un flusso d'aria è un flusso d'aria che si forma quando esce da un condotto d'aria in uno spazio di grande volume che non ha confini solidi.

Distribuzione e forma. Il flusso d'aria è costituito da diverse zone con diversi regimi di flusso e velocità di movimento dell'aria. L’area di maggior interesse pratico è il sito principale. La velocità centrale (velocità attorno all'asse centrale) è inversamente proporzionale alla distanza dal diffusore o dalla valvola, ovvero quanto più è lontano dal diffusore, tanto più meno velocità aria. Il flusso d'aria si sviluppa completamente nella zona principale e le condizioni qui presenti hanno un'influenza decisiva sul regime del flusso nell'intera stanza.

Sezione principale del flusso d'aria, velocità di inclinazione. La forma del flusso d'aria dipende dalla forma del diffusore o dall'apertura di passaggio del distributore d'aria. Fori di passaggio rotondi o rettangolari creano un flusso d'aria compatto e conico. Affinché il flusso d'aria sia completamente piatto, l'apertura di passaggio deve essere più di venti volte più larga della sua altezza o larga quanto la stanza. I getti d'aria sono ottenuti passando attraverso aperture di passaggio perfettamente circolari, dove l'aria può diffondersi in qualsiasi direzione, come nei diffusori di mandata.

Riso. 5. Vari tipi getti d'aria

Espulsione dell'aria dalla cortina di ventilazione

Profilo di velocità. La velocità dell'aria in ciascuna parte del getto può essere calcolata matematicamente. Per calcolare la velocità ad una certa distanza dall'uscita del diffusore/valvola è necessario conoscere la velocità dell'aria all'uscita del diffusore/valvola, la sua forma e il tipo di flusso d'aria che forma. Allo stesso modo, è possibile considerare come variano le velocità in ciascun profilo del getto.

Utilizzando questi calcoli, è possibile tracciare curve di velocità per l'intero getto. Ciò consente di identificare le aree che hanno la stessa velocità. Queste aree sono chiamate isovel (linee di velocità costante). Assicurandosi che l'isovel corrispondente a 0,2 m/s si trovi all'esterno dell'area di lavoro, si può essere sicuri che la velocità dell'aria non supererà questo livello direttamente nell'area di lavoro.

Riso. 6. Vari livelli di flusso d'aria

Coefficiente diffusore. Il coefficiente del diffusore è un valore costante che dipende dalla forma del diffusore o della valvola. Il coefficiente può essere calcolato teoricamente utilizzando i seguenti fattori: la dispersione degli impulsi e la costrizione del flusso d'aria nel punto in cui viene immesso nell'ambiente e il grado di turbolenza creata dal diffusore o dalla valvola.

In pratica il coefficiente viene determinato per ogni tipologia di diffusore o valvola misurando la velocità dell'aria in un minimo di otto punti posti a diverse distanze dal diffusore/valvola e ad almeno 30 cm l'uno dall'altro. Questi valori vengono poi tracciati su una scala logaritmica, che mostra i valori misurati per la porzione principale del flusso d'aria, che a sua volta fornisce il valore della costante.

Il coefficiente del diffusore consente di calcolare la velocità del flusso d'aria e di prevederne la distribuzione e il percorso. Questo fattore è diverso dal fattore K, che viene utilizzato per impostare il volume corretto di aria in uscita dal distributore dell'aria di mandata o dalla valvola a diaframma. Il fattore K è descritto a pagina 390.

Effetto stratificazione. Se il distributore d'aria viene installato sufficientemente vicino ad una superficie piana (solitamente un soffitto), il flusso d'aria in uscita viene deviato verso di essa e tende a fluire direttamente lungo la superficie. Questo effetto si verifica a causa della formazione di un vuoto tra il getto e la superficie e poiché non vi è possibilità di miscelazione dell'aria dalla superficie, il getto viene deviato verso di essa. Questo fenomeno è chiamato effetto di diffusione.

Riso. 7. Effetto stratificazione

Esperimenti pratici hanno dimostrato che la distanza tra il bordo superiore del diffusore o della valvola e il soffitto non deve superare i 30 cm affinché si verifichi un effetto a strati. L'effetto stratificazione può essere sfruttato per aumentare il percorso del flusso d'aria fredda lungo il soffitto prima di introdurlo nell'area di lavoro. Il coefficiente del diffusore sarà leggermente più alto quando si verifica un effetto di stratificazione rispetto a quando c'è un flusso d'aria libero. È anche importante sapere come è collegato il diffusore o la valvola quando si utilizza il coefficiente del diffusore per effettuare vari calcoli.

Getto d'aria non isotermico. La distribuzione diventa più complessa quando l'aria immessa è più calda o più fredda dell'aria interna. L'energia termica derivante dalle differenze nella densità dell'aria a diverse temperature fa sì che il flusso d'aria più fredda si sposti verso il basso (il getto affonda) e l'aria più calda si muova verso l'alto (il getto galleggia).

Ciò significa che sul getto freddo in prossimità del soffitto agiscono due diverse forze: l’effetto stratificazione, che cerca di spingerlo verso il soffitto, e energia termica, che tende ad abbassarlo al pavimento.

Ad una certa distanza dall'uscita del diffusore o della valvola, l'energia termica dominerà e il flusso d'aria finirà per deviare lontano dal soffitto.

La deflessione del getto e il punto di decollo possono essere calcolati utilizzando formule basate sui differenziali di temperatura, sul tipo di uscita del diffusore o della valvola, sulla velocità del flusso d'aria, ecc.

Riso. 8. Punto di separazione del getto d'aria (Xm) e deflessione (Y)

Criteri importanti nel calcolo della ventilazione. È importante selezionare e posizionare correttamente il distributore d'aria. È anche importante che la temperatura e la velocità dell'aria nell'area di lavoro siano accettabili.

Distanza x 0 dal polo alla presa:

getto tondo - x 0 = ;

· getto piatto - x 0 = . Dove?? 0 - diametro del foro o ugello; ?? 0 - metà dell'altezza dell'ugello piatto.

Lunghezza del tratto iniziale x n del getto:

rotondo - x n = ;

piatto - x n = .

Velocità assiale?? nel tratto principale ad una distanza x dal polo getto:

· girare - ?? = ;

· Piatto - ?? = .

Flusso d'aria?? nel tratto principale ad una distanza x dal polo getto:

· girare - ?? = 4,36?? 0();

· piatto (per unità di larghezza dell'ugello) - ?? = 1,2?? 0 .

Il diametro del getto circolare nella sezione principale ad una distanza x dal polo del getto:

Velocità media nella sezione principale del getto:

· girare - ?? = ;

· Piatto - ?? = .

Altezza getto piatto:

4,8?? 0 ().

Velocità corretta aria nell'area di lavoro. Per la maggior parte dei dispositivi di distribuzione dell'aria, il catalogo contiene una caratteristica chiamata lunghezza del getto. Per lunghezza del getto si intende la distanza dall'apertura di alimentazione del diffusore o della valvola alla sezione trasversale del flusso d'aria, nella quale la velocità del nucleo del flusso diminuisce fino a un determinato valore, solitamente fino a 0,2 m/sec. La lunghezza del getto è designata e misurata in metri.

Riso. 9. Il concetto di "lunghezza del getto"

La prima cosa da considerare nel calcolo dei sistemi di distribuzione dell'aria è come evitare portate d'aria troppo elevate nell'area di lavoro. Ma, di regola, la corrente riflessa o inversa di questo getto entra nell'area di lavoro: vedere Fig. 10.

Riso. 10. Flusso d'aria inverso con diffusore a parete

La velocità del flusso d'aria inverso è circa il 70% della velocità del flusso d'aria principale sulla parete. Ciò significa che un diffusore o una valvola installata su una parete posteriore, fornendo un flusso d'aria con una velocità finale di 0,2 m/s, provocherà una velocità dell'aria nel flusso di ritorno di 0,14 m/s. Ciò corrisponde ad una ventilazione confortevole nell'area di lavoro, la cui velocità dell'aria non deve superare 0,15 m/s.

La lunghezza del getto per il diffusore o la valvola sopra descritta è uguale alla lunghezza della stanza e in in questo esempioè una scelta eccellente La lunghezza di lancio accettabile per un diffusore montato a parete è compresa tra il 70% e il 100% della lunghezza della stanza.

Capacità di penetrazione del flusso d'aria. La forma della stanza può avere un impatto influenza significativa alla configurazione del flusso. Quando la sezione trasversale del flusso d'aria è superiore al 40% della sezione trasversale della stanza, l'espulsione dell'aria ambiente nel flusso si interromperà. Di conseguenza, il flusso d'aria inizierà a mescolarsi con la propria aria. In questo caso, aumentare la velocità dell'aria immessa non risolverà il problema, poiché la capacità di penetrazione rimarrà la stessa, aumenterà solo la velocità del flusso d'aria e dell'aria circostante nella stanza.

In quella parte della stanza dove non arriva il flusso d'aria principale, inizieranno ad apparire altri flussi d'aria, vortici secondari. Tuttavia, se la lunghezza della stanza è inferiore a tre volte la sua altezza, si può presumere che il flusso d'aria penetri fino all'estremità della stanza.

Riso. 11. I vortici secondari si formano all'estremità più lontana della stanza, dove il flusso d'aria non arriva

Fluisci attorno agli ostacoli. Il flusso d'aria, se sono presenti ostacoli sul soffitto sotto forma di soffitti, lampade, ecc., se si trovano troppo vicini al diffusore, può deviare e cadere nell'area di lavoro. Pertanto è necessario sapere quale deve essere la distanza (A nel grafico) tra il dispositivo che fornisce aria e gli ostacoli alla libera circolazione del flusso d'aria.

Riso. 12. Distanza minima dall'ostacolo

Installazione di più distributori d'aria. Se un diffusore da soffitto è destinato a servire un'intera stanza, deve essere posizionato il più vicino possibile al centro del soffitto e area totale non deve superare le dimensioni indicate in Fig. 12.

Riso. 12. Piccola stanza ventilata da un diffusore a soffitto

Se la stanza è grande è necessario dividerla in più zone e posizionare un diffusore in ciascuna zona.

Riso. 13. Ampio locale ventilato da più diffusori a soffitto

L'ambiente, ventilato da diversi diffusori a parete, è inoltre suddiviso in più zone. Il numero di zone dipende dalla distanza tra i diffusori, sufficiente ad evitare interferenze tra loro. Se si miscelano due flussi d'aria si ottiene un unico flusso con una lunghezza del getto maggiore.

Riso. 14. Ampio locale ventilato da più diffusori a parete

Fornitura di aria calda. L'aria calda fornita orizzontalmente da un diffusore a soffitto riscalda ambienti con soffitti alti fino a 3,5 metri, aumentando la temperatura ambiente di 10-15°C.

Riso. 15. Mandata aria orizzontale con diffusore a soffitto

Tuttavia, in ambienti molto alti, l'aria immessa deve essere diretta verticalmente verso il basso se viene utilizzata anche per il riscaldamento dell'ambiente. Se la differenza di temperatura non è superiore a 10°C, il flusso d'aria dovrebbe scendere a circa 1 m dal pavimento in modo che la temperatura nell'area di lavoro diventi confortevole.

Riso. 16. Alimentazione d'aria verticale del diffusore a soffitto

Fornitura di aria fredda. Se l'aria immessa lungo il soffitto è più fredda dell'aria nella stanza, è importante che la velocità del flusso d'aria sia sufficientemente elevata da garantire l'adesione al soffitto. Se la velocità è troppo bassa c'è il rischio che l'energia termica spinga il flusso d'aria verso il pavimento troppo presto.

Ad una certa distanza dal diffusore che immette l'aria, il flusso d'aria si separerà comunque dal soffitto e verrà deviato verso il basso. Questa deviazione avverrà più velocemente per un flusso d'aria che ha una temperatura inferiore a quella ambiente, e quindi in questo caso la lunghezza del flusso sarà minore.

Riso. 17. Differenza tra la lunghezza dei getti isotermici e non isotermici

Il flusso d'aria deve percorrere almeno il 60% della profondità della stanza prima di lasciare il soffitto. La velocità massima dell'aria nell'area di lavoro sarà quindi quasi la stessa di quando si fornisce aria isotermica.

Quando la temperatura dell'aria immessa è inferiore alla temperatura ambiente, l'aria ambiente verrà in una certa misura raffreddata. Il livello accettabile di raffreddamento (noto come effetto di raffreddamento massimo) dipende dai requisiti di velocità dell'aria dell'area di lavoro, dalla distanza dal diffusore alla quale il flusso d'aria è separato dal soffitto, dal tipo di diffusore e dalla sua posizione.

Nel complesso, alto grado il raffreddamento si ottiene utilizzando un diffusore a soffitto anziché un diffusore a parete. Questo perché un diffusore da soffitto diffonde l'aria in tutte le direzioni, quindi impiega meno tempo per mescolarsi con l'aria circostante e equalizzare la temperatura.

Scegliere il giusto distributore d'aria. I distributori d'aria possono essere montati sia a soffitto che a parete. Sono spesso dotati di ugelli o perforazioni che facilitano la miscelazione dell'aria ambiente nel flusso d'aria.

I diffusori ad ugelli sono i dispositivi più flessibili perché consentono di configurare individualmente ciascun ugello. Sono ideali per l'aria di mandata a una temperatura notevolmente inferiore alla temperatura ambiente, soprattutto se installati a soffitto. Il modello di distribuzione può essere modificato ruotando gli ugelli in diverse direzioni.

I diffusori perforati danno un effetto positivo laddove la temperatura del flusso d'aria è significativamente inferiore alla temperatura ambiente. Non sono flessibili come i diffusori a ugelli, ma schermando il flusso d'aria fornito in diverse direzioni, è possibile modificare il modello di distribuzione.

Le griglie a muro hanno lunghezza maggiore getti. Loro hanno opportunità limitate modificare lo schema di distribuzione e non sono molto adatti per temperature dell'aria di mandata notevolmente inferiori alla temperatura ambiente.

Conclusione

Pertanto, il flusso d'aria è l'elemento principale del funzionamento delle apparecchiature di ventilazione. In questo lavoro sono stati considerati i tipi di ventilazione e le loro attrezzature, le forme dei getti d'aria e le loro varietà. Attenzione speciale l'accento è stato posto sull'uso di getti d'aria. Qui in conclusione possiamo espanderli.

Anche in tempo immemorabile le persone salparono per la prima volta e il vento portò le loro barche sull'acqua o le slitte sul ghiaccio e sulla neve. Tuttavia, da allora, le correnti d'aria hanno avuto così tanto lavoro da fare che merita una menzione speciale. Le navi a vela operano ancora oggi. Galleggiano lungo fiumi, laghi e persino oceani. Gli indubbi vantaggi di questo metodo di trasporto sono la pulizia e il silenzio (non ci sono macchie di benzina sull'acqua e nessun rumore del motore) e non è necessario acquistare benzina. Gli atleti navigano non solo sulle barche, ma anche solo sulle tavole.

Altri atleti sfruttano le correnti d'aria per volare liberamente.

L'aria viene utilizzata anche per lavori piuttosto terreni. Ai vecchi tempi, il vento faceva girare le ali di un mulino a vento. Ora al posto delle macine è stato installato un generatore elettrico che converte l'energia eolica in elettricità: il risultato è una centrale eolica.

Abbiamo parlato solo delle correnti d'aria naturali: i venti. Ma puoi creare il vento artificialmente. La cosa più semplice è soffiare.

Il vento si verifica quando c'è una differenza pressione atmosferica: in un punto la pressione è più alta, in un altro - più bassa, l'aria inizia a muoversi dal lato dell'alta pressione al lato della bassa. Ciò significa che se pompiamo aria da qualche parte (creiamo bassa pressione), l'aria si riverserà immediatamente lì da tutti i lati. Se, al contrario, creiamo da qualche parte alta pressione, l'aria uscirà da lì. Ora lasciamo l'aria solo in un modo verso la libertà: attraverso un tubo stretto. Un vento molto forte inizierà a soffiare nel tubo. Quando devi sgonfiare un materasso ad aria, nota quanto forte esce un flusso d'aria attraverso la valvola!

Tali venti artificiali vengono utilizzati, ad esempio, nella posta pneumatica (posta aerea).

Ora prendiamo un tubo e creiamo una pressione dell'aria ridotta a un'estremità. L'aria dall'esterno scorrerà immediatamente nel tubo, catturando tutti gli oggetti leggeri lungo il percorso. Abbiamo ricevuto un aspirapolvere.

Lo stesso principio dell'aspirapolvere viene utilizzato durante il caricamento della farina. Non viene versato, ma semplicemente aspirato dalla macchina al magazzino e ritorno. A proposito, macinano anche la farina usando il vento, perché i chicchi sono piuttosto leggeri.

L'uso di getti d'aria nell'industria mineraria. Il flusso di ventilazione, dopo aver attraversato tutti i cantieri minerari, può trasportare una notevole quantità di energia termica a basso potenziale, che, dopo aver ventilato le operazioni minerarie, viene rilasciata nell'atmosfera. Utilizzo del potenziale energetico del flusso di ventilazione delle miniere in base allo schema di ventilazione e alla temperatura naturale rocce e la lontananza dell'impresa mineraria dalle infrastrutture industriali può avere indicatori diversi efficienza economica ed effetto ambientale.

Ecco un altro esempio di utilizzo di un getto d'aria. Plasmatrone - apparati moderni il taglio dei metalli (sebbene sia stato inventato nel 20 ° secolo), utilizza l'aria (o qualsiasi gas che forma il plasma) nel suo lavoro. L'aria (Aria) o altro gas che forma plasma (una miscela di gas), passando attraverso il canale all'interno del gruppo elettrodo e il meccanismo di vortice, forma un flusso a vortice che vortica lungo l'asse longitudinale dell'elettrodo del plasmatron ed esce geometricamente attraverso il canale dell'ugello coassiale con esso.

Riferimenti

1. ES. Laptev. "Fondamenti di idraulica e aerodinamica." Almaty, 2016.

2. N.N.Belyaev, P.B.Mashikhina. L'uso di getti d'aria per intensificare il processo di evaporazione.

3. Articolo “Il guscio d'aria della terra” Ispolzovanije_vetra.html.

4. Articolo “Utilizzo di vortici di flusso d'aria per aumentare l'efficienza delle turbine eoliche”. http://vikidalka.ru/2-196929.html.

5. Articolo “Flussi d'aria”. http://ru-ecology.info/term/19749/.

6. Articolo “Le mietitrebbie del futuro. Utilizzando un getto d'aria." http://svistun.info/zemledelie/211.

7. Staroverov I.G. Elenco dei progettisti di edifici e strutture industriali, residenziali e pubbliche. Riscaldamento dell'aria con alimentazione d'aria concentrata con direzione parallela dei getti d'aria. Riscaldamento dell'aria con alimentazione d'aria concentrata con direzione del ventilatore dei flussi d'aria.

8. Articolo "Teoria dei getti d'aria". Vecotech. http://vecotech.com.ua/podbor-e-montazh-dimohodov/666.html.

9. Articolo "Struttura interna e principio di funzionamento della torcia al plasma degli impianti di taglio dei metalli al plasma ad aria". http://www.spektrplus.ru/d_plazm.htm.

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Getti d'acqua all'interno

Processo di ventilazione per garantire il microclima

La natura della distribuzione delle sostanze nocive in una stanza ventilata è determinata principalmente dalle correnti d'aria risultanti, che a loro volta dipendono dal metodo adottato per organizzare lo scambio d'aria.

Ruolo decisivo nella formazione dei campi di temperatura, velocità e concentrazione

le impurità appartengono ai getti di alimentazione e alle correnti di circolazione che creano. Con l'aiuto dei getti di alimentazione è possibile fornire in determinate aree della stanza parametri dell'aria specifici che differiscono notevolmente da quelli dello spazio circostante (docce d'aria, oasi d'aria); creare barriere d'aria che impediscano all'aria fredda di entrare nella stanza; utilizzare dispositivi che facilitino il soffiaggio delle sostanze nocive nel luogo della loro rimozione organizzata (aspirazione locale con soffiaggio).

Anche i getti convettivi (termici) che si formano vicino alle pareti e alle superfici delle apparecchiature che hanno una temperatura diversa dalla temperatura ambiente possono avere un certo effetto sulla distribuzione delle sostanze nocive nella stanza.

I getti termici che si formano sopra le apparecchiature riscaldate contribuiscono alla rimozione del calore e impurità nocive alla zona superiore dei locali. Potenti correnti convettive trasportano gas e vapori nella zona superiore dei locali, anche se sono più pesanti dell'aria.

Un getto è un flusso di liquido o gas con dimensioni trasversali finite determinate dal confine del getto. La tecnologia della ventilazione si occupa di getti d'aria che si diffondono nell'aria di una stanza. Tali getti sono chiamati allagati. I getti di ventilazione sono turbolenti.

A seconda della temperatura di deflusso, i getti si dividono in isotermici e non isotermici. Per i getti isotermici, la temperatura in tutto il suo volume è uguale alla temperatura dell'aria ambiente; per i getti non isotermici, la temperatura cambia man mano che si sviluppa, avvicinandosi alla temperatura dell'aria ambiente.

A seconda della progettazione del dispositivo di distribuzione dell'aria, i getti possono svilupparsi secondo traiettorie diverse. La Figura 6.1 mostra lo sviluppo di un getto assialsimmetrico isotermico, le cui dimensioni trasversali sono simmetriche rispetto al suo asse, che è rettilineo.

Al confine del getto, dove la componente longitudinale della velocità è zero, si verifica un'intensa miscelazione delle masse d'aria nel getto e una diminuzione della velocità dell'aria. All'interno delle coordinate, la velocità dell'aria lungo l'asse del getto e nella sua sezione trasversale è uguale alla velocità di scarico. Questa sezione è chiamata sezione iniziale. Successivamente, la velocità assiale diminuisce, così come la velocità della sezione trasversale.

I getti ossimetrici escono da un foro rotondo e sono compatti. I getti compatti includono anche getti che fluiscono da ugelli quadrati e rettangolari.

I getti piatti (Fig. 6.2, a) si formano quando l'aria esce da fori asolati con proporzioni maggiori di 20. Il getto è considerato piatto a una distanza pari alla dimensione del lato maggiore del foro; nel seguito il getto viene considerato compatto.

I getti del ventilatore (Fig. 6.2, b) sono formati dalla dispersione forzata dell'aria su un piano ad un certo angolo. Esistono getti a ventola completa con un angolo di dispersione forzata di 360 gradi e getti a ventola incompleta con un angolo inferiore a 360 gradi.

Fig. 6.1. Getto assialsimmetrico isotermico libero

I getti conici (Fig. 6.2.c) si formano quando all'uscita dell'aria dal foro viene installato un cono disperdente con un angolo al vertice di 60 ± 2,5°.