15-06-2024 - Education - Fluid dynamics, ducts and energy (2/34) EN]-[IT]

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[ENGLISH]
15-06-2024 - Education - Fluid dynamics, ducts and energy (2/34) EN]-[IT]
With this post I would like to give a brief instruction regarding the technical topic mentioned in question

Fluid dynamics, ducts and energy
Brief notes: Fluid dynamics is that branch of fluid mechanics that studies the behavior of liquids and gases.

The ducts
The ducts are defined as active ducts if they produce thermo-fluid-dynamic transformations

The ducts in the cars
In ducts the volume is delimited by a solid wall which has an inlet and an outlet opening.

Mass flow rate of a fluid
The mass flow rate of a fluid is expressed by the following formula.

Function of Transfer Ducts
The transfer ducts serve as a connection between different organs

Principle of conservation of mass
This principle requires that the change in mass contained in the control volume is equal to the net mass flow that crosses the control surface

The energy possessed by the fluid
The energy possessed by the fluid inside the volume can change over time due to:
-of the heat dQe exchanged with the control surface (positive if incoming)
-of the mechanical work dL on the mobile parts, (positive if performed by the fluid), furthermore the work performed by the friction forces is transformed into heat (internal generation)
-from the energy flows associated with the fluid masses in the inlet and outlet sections
-by the mechanical work exerted on the system by the fluid in the inlet and outlet sections
NOTE:
it is instead wrong that it can change as a result of the heat exchanged within the mass of fluid.

principle of conservation of mass
According to the principle of conservation of mass, if the fluid is incompressible, the volumetric flow rate is constant.

Conclusions
The principle of conservation of mass is fundamental in fluid dynamics as it offers an essential conceptual framework for the analysis, design and optimization of processes.

Request
I believe that it is quite complex to design a hydraulic system for the reason that water is subject to so many variable conditions. In your opinion, is designing a hydraulic system with pumps and related pipes easy or difficult?

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[ITALIAN]
15-06-2024 - Education - Fluidodinamica, condotti ed energia (2/34) EN]-[IT]
Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento tecnico citato in oggetto

Fluidodinamica, condotti ed energia
Brevi cenni: La fluidodinamica è quella branca della meccanica dei fluidi che studia il comportamento dei liquidi e dei gas.

I condotti
I condotti vengono definiti condotti attivi se producono trasformazioni termofluidodinamiche

I condotti nelle macchine
Nei condotti il volume è delimitato da una parete solida che presenta una apertura di ingresso e una di uscita.

Portata massica di un fluido
La portata massica di un fluido è espressa dalla seguente formula.

Funzione dei condotti di trasferimento
I condotti di trasferimento hanno funzione di raccordo tra organi diversi

Principio di conservazione della massa
Questo principio impone che la variazione della massa contenuta nel volume di controllo sia pari al flusso netto di massa che attraversa la superficie di controllo

L’energia posseduta dal fluido
L’energia posseduta dal fluido all’interno del volume può cambiare nel tempo per effetto:
-del calore dQe scambiato con la superficie di controllo (positivo se entrante)
-del lavoro meccanico dL sugli organi mobili, (positivo se compiuto dal fluido), inoltre il lavoro compiuto dalle forze di attrito si trasforma in calore (generazione interna)
-dai flussi di energia associati alle masse di fluido nelle sezioni di ingresso e uscita
-dal lavoro meccanico esercitato sul sistema dal fluido nelle sezioni di ingresso e uscita
NOTA:
è sbagliato invece che possa cambiare per effetto del calore scambiato all'interno della massa di fluido.

principio di conservazione della massa
Secondo il principio di conservazione della massa se il fluido è incomprimibile la portata volumetrica è costante.

Conclusioni
Il principio di conservazione della massa è fondamentale in fluidodinamica in quanto offre un quadro concettuale essenziale per l'analisi, la progettazione e l'ottimizzazione di processi.

Domanda
Io credo che sia piuttosto complesso progettare un sistema idraulico per il motivo che l'acqua è soggetta a tante condizioni variabili. Secondo voi progettare un impianto idraulico con pompe e le relative tubazione è facile o difficile?