Gasdinamica

Che cosa studia la gasdinamica?

Nella definizione più generale la gasdinamica è la scienza che studia il moto dei gas e dei suoi effetti con i sistemi fisici; è una branca della fluidodinamica che applica i principi tipici della meccanica dei fluidi e della termodinamica.

Nella gasdinamica è compreso anche lo studio del moto dei gas la cui struttura molecolare può subire alterazioni: ad esempio, lo studio di gas in presenza di fenomeni di rilassamento dei gradi interni di libertà e di reazioni chimiche tra le diverse specie (miscela reagente).

Qualche volta questa branca della gasdinamica viene chiamata aerotermochimica; essa tuttavia si fa rientrare nella gasdinamica, così come è stata definita sopra, in quanto studia la dinamica di gas ad alti livelli energetici in assenza di interazioni con campi elettrici e magnetici.

Il campo di studio della gasdinamica tiene conto che:

1) il gas si comporta come un mezzo continuo. Questo requisito è individuato da un valore del rapporto tra il cammino libero medio delle molecole del gas e una dimensione caratteristica del problema in esame molto minore dell'unità.

2) le velocità macroscopiche di massa sono molto minori della velocità della luce, mancano cioè gli effetti relativistici. Pertanto il gas obbedisce alle leggi di conservazione della massa e dell'energia, espresse in termini di grandezze macroscopiche.

3) il gas non ha cariche elettriche libere, quindi non vi sono forze di natura elettromagnetica agenti su esso.

Applicazioni della gasdinamica

La gasdinamica trova applicazione nello studio di motori alternativi, turbine a gas, turbine a vapore, compressori, soffianti, scambiatori di calore, raffreddamento dei reattori nucleari, motori a reazione (razzi, turboreattori, autoreattori).

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