Glossario di Fluidodinamica
Questo glossario è stato estratto dalle fonti fornite, riguardanti la meccanica dei fluidi e le sue applicazioni.
| Termine | Definizione/Spiegazione | Esempi (se presenti) |
|---|---|---|
| Fluidodinamica (o dinamica dei fluidi) | Branca della meccanica dei fluidi che studia il comportamento dei fluidi (ovvero liquidi e gas) in movimento. | Si occupa dello studio di liquidi e gas in movimento. |
| Statica dei fluidi | Branca della meccanica dei fluidi contrapposta alla fluidodinamica. | N/A |
| Fluido | Materiale che assume la forma del recipiente che lo contiene e che non può sostenere uno sforzo di taglio quando è a riposo. Gli sforzi sono proporzionali alla velocità di deformazione. | N/A |
| Fluido newtoniano | Fluido la cui viscosità non dipende dallo sforzo di taglio applicato. | N/A |
| Fluido non newtoniano | Fluido la cui viscosità è una funzione dello sforzo di taglio applicato. | N/A |
| Fluido comprimibile | Fluido in esame in cui le variazioni di densità hanno effetti apprezzabili sulla soluzione del problema fluidodinamico. | I gas possono fluire senza variazioni di volume, ma sono intrinsecamente comprimibili. |
| Fluido incomprimibile | Fluido in cui le variazioni di densità hanno effetti trascurabili e vengono ignorate. | Quasi tutti i problemi in cui vengono studiati i liquidi sono considerati incomprimibili. |
| Strato limite | Strato di fluido nelle immediate vicinanze di una superficie solida in cui la velocità varia da zero (a contatto con il corpo) fino al valore della corrente fluida indisturbata. | Il suo studio è fondamentale nel calcolo delle forze indotte sui corpi solidi, come le superfici alari. In idrodinamica, ha dimensioni molecolari. |
| Effetto Coandă | Fenomeno per cui il getto di un fluido tende a seguire il contorno della superficie solida nelle sue vicinanze. | N/A |
| Effetto Magnus | Fenomeno per cui un corpo solido ruotante all'interno di un fluido subisce una variazione della sua traiettoria. | N/A |
| Onda d'urto | Un sottile spessore di pochi nm, che determina una forte variazione dei campi di pressione, temperatura, densità e velocità. | Onda d'urto normale (associata al regime transonico). |
| Flusso | Grandezza vettoriale che determina il volume di fluido che attraversa una superficie nell'unità di tempo, generata dall'azione di uno sforzo. | Rappresentato graficamente dalle linee di flusso. |
| Linee di flusso | Rappresentazione grafica del flusso, rappresentano la traiettoria di una particella del fluido. | N/A |
| Tensione superficiale | Tensione che si sviluppa nell'interfaccia tra un fluido e un materiale di altra natura, causata dalla coesione tra le molecole del fluido. | N/A |
| Vorticità | Grandezza vettoriale che quantifica la velocità di rotazione locale. | N/A |
| Regime turbolento (Flusso turbolento) | Condizione in cui il moto delle particelle del fluido è caotico e disordinato. Si verifica quando le forze viscose non riescono a contrastare le forze di inerzia. | Getto turbolento visualizzato per mezzo di fluorescenza indotta da laser. |
| Regime laminare (Flusso laminare) | Flusso in cui il moto avviene con scorrimento di strati infinitesimi gli uni sugli altri, senza rimescolamento o fenomeni turbolenti. | N/A |
| Numero di Reynolds | Rapporto tra le forze inerziali e gli effetti viscosi del fluido. Il suo valore permette di prevedere quando si verifica la condizione di turbolenza. | È un parametro fondamentale per definire la validità dell'ipotesi di flusso non viscoso. |
| Avvezione | Meccanismo che quantifica il trasporto di materia causata dal moto complessivo del fluido. | N/A |
| Viscoelasticità | Campo che descrive il comportamento di materiali reali che presentano caratteristiche intermedie tra quelle di un solido e quelle di un fluido per quanto riguarda gli sforzi. | N/A |
| Equazioni di bilancio (leggi di conservazione) | Le leggi fondamentali della fluidodinamica, che includono la conservazione della massa (equazione di continuità), della quantità di moto e dell'energia. | Le equazioni di Navier-Stokes sono casi particolari di queste leggi. |
| Ipotesi del mezzo continuo | Ipotesi che considera il fluido come un continuo e non discreto, ignorando la natura molecolare. Proprietà intensive come densità, temperatura e velocità variano con continuità. | Il campo di validità di questa ipotesi è definito dal numero di Knudsen. |
| Flusso stazionario | Flusso in cui tutte le grandezze (o la velocità, in una descrizione euleriana) sono indipendenti dal tempo. | Un campo di velocità in cui i vettori velocità non variano nel tempo. Permette l'uso delle leggi del flusso potenziale in certi casi. |
| Flusso viscoso | Problemi in cui l'attrito del fluido (viscosità) ha effetti significativi sulla soluzione del campo fluidodinamico. | Sono tipici i problemi dove si calcolano le forze indotte su corpi solidi (es. superfici alari), in particolare nelle zone adiacenti allo strato limite. |
| Flusso non viscoso | Problemi in cui gli effetti viscosi possono essere trascurati. | Il paradosso di D'Alembert descrive un corpo immerso in un fluido non viscoso. Le equazioni di Eulero sono la forma semplificata di Navier-Stokes per questi flussi. |
| Flusso di Stokes | Flusso applicabile a bassissimi numeri di Reynolds. | N/A |
| Flusso di Boussinesq | Approssimazione che trascura la comprimibilità durante il moto, ma mantiene l'effetto della forza di galleggiamento dovuta alla variazione di densità in presenza di un campo gravitazionale. | N/A |
| Flusso potenziale | Flusso incomprimibile, non viscoso e stazionario, governato dall'equazione di Laplace. | Le soluzioni analitiche ammesse sono ottenute come combinazione lineare di più soluzioni elementari. |
| Equazioni di Eulero | Equazioni di Navier-Stokes nella forma semplificata per flussi non viscosi. Integrate lungo una linea di flusso, diventano l'equazione di Bernoulli. | Possono essere utilizzate nella CFD in zone del campo lontane dai corpi solidi. |
| Regime transonico | Regime in cui la velocità massima sul profilo è pari a Mach 1. | Mostrato in una simulazione aerodinamica per Mach critici tra M=0.72 e M=0.82. |
| Flusso supersonico | Flusso che si verifica quando il numero di Mach è superiore a 1. | N/A |
| Fluidodinamica Computazionale (CFD) | Metodologia per risolvere le equazioni di Navier-Stokes, specialmente quelle non semplificate che non hanno soluzioni generali in forma chiusa, tramite metodi numerici al calcolatore. | Simulazione numerica di un campo di moto attorno a un profilo alare o dei flussi d'aria lungo la carrozzeria di un'automobile. |
| Campi di applicazione della fluidodinamica | Ambiti in cui viene utilizzata la fluidodinamica e le sue discipline derivate (come aerodinamica, idrodinamica, ecc.). | Calcolo di forze su superfici alari in campo aeronautico o automobilistico; studi di comfort ambientale; meteorologia e oceanografia (geofluidodinamica); moti in condotti in ingegneria petrolchimica; studio delle correnti di traffico o delle vie di fuga. |