Raccolta esercizi 2010 2023 testi e soluzioni

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POLITECNICO DI MILANO prova di Meccanica dei Fluidi (ENG) 2 f e b b r a i o 2 0 1 0 Esercizio1 In un serbatoio cilindrico è immerso un cono. La base del cono è ad una profondità h1 rispetto alla sommità del serbatoio. Il cono si trova in condizione di equilibrio sotto le spinte agenti. Sono noti: - il peso specifico del fluido , e del fluido manometrico m; - la geometria del serbatoio, altezza H e diametro D; - la geometria del cono, altezza h e diametro D; - il peso proprio del cono, Pc; - l’indicazione del manometro assoluto. Si vuole determinare: - la pressione pn indicata dal manometro metallico. Esercizio 2 Nota la geometria dell’impianto di sollevamento sot to schematizzato, le caratteristiche dei fluidi (,m,µ e la tensione di vapore pω), la scabrezza ε dei condotti, il rendimento della pompa ηP, il rendimento della turbina ηT e l’indicazione ∆ d e l m a n o m e t r o d i f f e r e n z i a l e p o s t o t r a d u e s e z i o n i a distanza L, si richiede: - la valutazione della portata circolante; - la potenza assorbita dalla pompa; - la massima portata prelevabile in condizioni di incipiente cavitazione; - la potenza ritraibile dalla turbina; - si traccino la linea dei carichi totali e la piezometrica. Soluzione esercizio 1 Il cono si trova in perfetto equilibrio, significa che la somma vettoriale delle forze è nulla. Le forze coinvolte in questo equilibrio alla traslazione verticale sono: la spinta esercitata sul cono dal volume di fluido contenuto nella parte bassa del se rbatoio, SVB, la spinta sul cono esercitata dal fluido contenuto nella parta alta del serbatoio ed il peso proprio del cono. Spinta SVB Per determinare la spinta verticale sulla superficie inferiore del cono devo determinare la posizione del piano dei carichi idrostatici del fluido e…