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valutare se lo stato di moto è subsonico, transonico o supersonico. Tale numero si ottiene infatti dal rapporto tra la velocità rappresentativa di un fenomeno (U) e la velocità del suono (c). La sua espressione è rappresentata dall’equazione: M=U/c In questo contesto si considera il numero di Mach del gas di scarico, che risulta essere la principale causa della produzione degli effetti sonori. Il getto incandescente in uscita dall’ugello va ad impattare sulla superficie di appoggio del razzo, ove sono realizzati dei canali di deflusso degli stessi, finalizzati al contenimento dell’energia sonora nella regione circostante. Quando M risulta essere superiore all’unità, nel fluido in moto si instaurano dei campi di brusca variazione di densità, pressione e temperatura, definite onde d’urto. Queste ultime sono anche sorgenti dirette o indirette di rumore. Le stesse si propagano nel fluido in moto e costituiscono l’origine dell’improvvisa produzione del rumore. Grazie alla presenza dei convogliatori di flusso si riduce la loro riflessione verso la struttura del vettore spaziale.

Reynolds: Per riprodurre in scala le stesse condizioni fluidodinamiche conseguenti al regime di moto, all’attrito e ad una dimensione caratteristica, si esamina il valore del numero di Reynolds (Re), che esprime il rapporto tra le forze d’inerzia e quelle viscose: Re=(U*L)/ dove U e μ rappresentano rispettivamente la velocità e la viscosità cinematica del fluido, mentre L è una dimensione caratteristica della geometria in esame, posta uguale al diametro dell’ugello. Il Reynolds può essere ricondotto ad un altro gruppo adimensionale lo Strouhal (St). Strouhal: In questo rapporto si raffrontano la frequenza (f) di distacco dei vortici (sorgenti di rumore), con la velocità (U) di deflusso dello stesso: St= (f*L)/U. Il legame esistente tra Re e St è ottenuto per mezzo di formule sperimentali che variano in funzione del campo di moto[11][12]. Con lo Strouhal viene messa quindi in evidenza la frequenza del rumore generato dai vortici prodotti dal getto in uscita, con velocità U, dall’ugello di dimensione L. L’insorgere del rumore è infatti conseguente al transito di moti vorticosi. Il passaggio nel volume di controllo di

ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI ROMA

Quaderno IOroma II-2016  
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