EsameMdF 31 08 2022

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POLITECNICO DI MILANO Prova di Meccanica dei Fluidi per Allievi Ingegneri Energetici 31 agosto 2022 Nome ________________ Cognome _______________________ STATICA Nel sistema in Figura, il serbatoio di sinistra è chiuso superiormente da una pressa di peso specifico 𝛾𝑆. La pressa ha una forma prismatica a base rettangolare e presenta un incavo, anch’esso avente la forma di un parallelepipedo , che si prolunga lungo tutta la profondità (costante) 𝐿 del serbatoio. Una paratoia rettangolare di peso trascurabile e traccia BC , incernierata in B, separa il serbatoio di sinistra da quello di destra . A quest’ultimo è applicato un piezometro, la cui l ettura (in termini della dimensione geometrica 𝐻) è incognita. Noti: la dimensione 𝐿 e i pesi specifici 𝛾 e 𝛾𝑆 (associati, rispettivamente, al fluido contenuto in entrambi i serbatoi e alla pressa prismatica) , calcolare: l’altezza 𝐻 tale per cui il sistema risulti in equilibrio statico nella condizione rappresentata in Figura. Tracciare l’andamento qualitativo del le distribuzion i delle pressioni dei fluidi lungo il segmento BC. DINAMICA Sia dato il sistema di condotte (1,2,4) e serbatoi (A, B, C, D) rappresentato in Figura. Nei vari rami delle condotte sono inserite – come rappresentato in Figura – una turbina, un’altra macchina idraulica di tipologia non nota e un manometro differenziale standard. Note: Le proprietà de i fluidi (pesi specifici 𝛾 e 𝛾𝑚 e viscosità cinematica 𝜈); le caratteristiche geometriche del sistema indicate in Figura (𝐷𝑖, con 𝑖 = 1, … ,5; 𝐿𝑖, 𝑟𝑖, con 𝑖 = 1, … ,3); la lettura Δ del manometro differenziale ; le quote 𝑧1, 𝑧2, 𝑧3 (con 𝑧2 > 𝑧3 > 𝑧1), 𝑧𝑒1; i diametri degli efflussi in parete sottile 𝑑𝑒1 e 𝑑𝑒2; il rendimento idraulico 𝜂 uguale per entrambe le macchine. Considerando tutte le correnti nelle…