Trasmissione del calore e similitudine

Sunto

Vengono considerati i fenomeni della trasmissione del calore per convezione, includendo in questi come caso particolare quelli di trasmissione per conduzione nei solidi.

Viene per sommi capi seguito lo sviluppo degli studi in proposito, fino ai moderni procedimenti fondati sul concetto di similitudine. Nella successiva trattazione di questi ultimi viene affrontato il problema nella sua massima generalità, giungendo a conclusioni più ampie di quelle ottenute da altri autori circa le condizioni di similitudine fra due sistemi e la dipendenza della trasmissione del calore da variabili adimensionali composte dalle grandezze che intervengono nel fenomeno: questo avendo preso in opportuna considerazione le variazioni che le grandezze densità, conducibilità termica, viscosità, calore specifico del fluido subiscono al variare della temperatura, e avendo scritto in modo completo le equazioni differenziali indefinite di moto ed energetica. Le espressioni generali sono poi opportunamente semplificate nei diversi casi di pura conduzione, di trasmissioni in istato permanente, di moto forzato o di moto naturale del fluido, e successivamente in relazione alla natura del fluido ed allo specifico problema.

Viene infine in breve esposta l’applicazione del principio di similitudine alla determinazione delle condizioni affinché la distribuzione di temperatura nel fluido sia rappresentabile come funzione lineare della distribuzione di velocità (Prandtl), conducendo ad espressioni particolari analoghe a quelle del metodo generale. Vengono commentati i risultati della soluzione diretta delle equazioni differenziali in problemi semplici (Lorenz, Graetz) e richiamati i moderni metodi di esplorazione del campo di temperatura intorno ad un corpo caldo immerso in un fluido.