Il caso pratico è l'utilizzo di fori calibrati (orifices) in un circuito idraulico.
Vediamo come si possono calcolare le perdite di carico in funzione della portata e dei diametri.
Si definiscono: e
le pressioni a monte e a valle del diaframma
= coefficiente di portata
D diametro della condotta
d diametro del diaframma densità del fluido
g accelerazione di gravità
La portata Q attraverso il diaframma è data da:
dipende dal rapporto tra i diametri
e dal numero di Reynolds
(dove
è la velocità media calcolata al diametro D e
la viscosità dinamica).
Di seguito i valori di per diverse condizioni geometriche.
Vediamo di ricavare la caduta di pressione in funzione della portata e della velocità, la caduta di pressione è espressa in metri di colonna d'acqua o in bar.
[m]
[bar]
Nel caso in cui D>>d, per moto turbolento il valore di tende a 0,6 e la caduta di pressione è pari a 2,78 volte "l'altezza cinetica".
Il fatto che sia costante consente tra l'altro di utilizzare i diaframmi come misuratori di portata leggendo le pressioni a monte e a valle del diaframma.
Bibliografia: A.Ghetti "Idraulica", Ed. Librerie Cortina Padova