L'apparato è stato progettato per introdurre gli studenti alle caratteristiche fondamentali del comportamento dei sistemi particelle/fluidi, in particolare alla relazione tra i coefficienti di resistenza delle particelle in caduta e il loro valore di numero di Reynolds.
Descrizione:
L'apparato è stato progettato per introdurre gli studenti alle caratteristiche fondamentali del comportamento dei sistemi particelle/fluidi, in particolare alla relazione tra i coefficienti di resistenza delle particelle in caduta e il loro valore di numero di Reynolds.
Vengono fornite particelle che coprono una gamma di dimensioni e densità. Gli esperimenti vengono condotti consentendo a singole particelle di cadere attraverso un certo numero di liquidi diversi contenuti in tubi di vetro verticali. Gli effetti di blocco sono ridotti al minimo poiché la particella più grande utilizzata ha un'area proiettata di solo l'1% della sezione trasversale del tubo.
La velocità di caduta delle particelle viene determinata cronometrando il loro passaggio tra due segni sulle pareti dei tubi di vetro.
L'attrezzatura è composta da due tubi di vetro di precisione lunghi 1,5 m e con un diametro interno di 93 mm fissati verticalmente su un pannello posteriore montato a parete. Una guida è fornita nella parte superiore di ogni tubo per facilitare l'introduzione di particelle con il minimo disturbo del liquido. Un dispositivo a valvola scorrevole nella parte inferiore di ogni tubo consente di rimuovere le particelle con una minima perdita di liquido.
L'osservazione del movimento delle particelle è facilitata da una luce fluorescente schermata montata sul pannello posteriore tra i tubi di vetro; i segni sui tubi consentono di cronometrare la velocità di caduta.
Oltre alla gamma di sfere, vengono forniti due oggetti dalla forma aerodinamica per consentire il confronto tra i loro coefficienti di resistenza e quelli delle sfere.
Contenuto sperimentale:
- Misurazione dei coefficienti di resistenza delle sfere su diversi decenni di numero di Reynolds delle particelle
- Esplorazione dell'analisi dimensionale e della similarità dinamica
- Introduzione agli effetti della separazione dello strato limite sul movimento delle sfere
- Effetto della forma delle particelle sulla velocità di caduta e sul coefficiente di resistenza
Specifiche tecniche:
Lunghezza del tubo: 1500 mm
Diametro esterno: 100 mm
Diametro interno: 93 mmForme aerodinamiche: x2
Sfere fornite:
Acciaio inossidabile
Diametro 3,17 mm
Diametro 6,35 mm
Diametro 7,9 mm
Diametro 9,5 mmCeramica
Diametro 6,35 mm
Diametro 9,5 mm
