foronomia

foronomia

foronomìa [Comp. di foro e -nomia] [MCF] Parte dell'idrodinamica che studia il moto di liquidi effluenti attraverso aperture (bocche o luci) praticate sulle pareti o sul fondo di recipienti. Si hanno bocche a battente (figg. 1 e 2) se il livello del-l'acqua nel recipiente è più alto di tutto il contorno della bocca, bocche a stramazzo (fig. 3) se una parte del contorno della sezione liquida è costituito dal pelo libero dell'acqua, bocche libere (fig. 1) se il pelo dell'acqua a valle della bocca è più basso di tutto il contorno di questa, bocche rigurgitate (fig. 2) in caso contrario; si distinguono poi bocche in parete sottile (figg. 1 e 3) che possono essere realizzate anche in una parete spessa, tagliata a spigolo vivo verso l'interno e bocche in parete grossa (fig. 2), quando lo spessore delle pareti è tale da guidare il deflusso dei filetti fluidi; lo spessore della parete può essere aumentato con boccagli e tubi addizionali. (a) Bocche a battente: detta S l'area della bocca, in m2, h la profondità, in m, del centro di figura della bocca sotto il pelo libero a monte della bocca stessa, misurata a una distanza tale che sia trascurabile la chiamata effettuata dalla bocca, g l'accelerazione di gravità, in m/s2, la portata Q, in m3/s di una bocca a battente è Q=kS(2gh)1/2, dove k è un coefficiente di efflusso che esprime la contrazione della vena e, per la bocca in parete sottile, varia da 0.59 a 0.65, a seconda del carico idrostatico sulla bocca. Se la bocca è rigurgitata, h esprime il dislivello tra il pelo libero a monte e quello a valle della bocca stessa; l'apertura in parete grossa, guidando i filetti fluidi, fa, in genere, diminuire la contrazione della vena fluida e quindi aumentare la portata, in quanto aumenta k; lo scopo può essere ottenuto applicando alla bocca convenienti boccagli: la portata raggiunge un massimo, per k=0.96, con l'applicazione di un boccaglio convergente lungo quanto il raggio della bocca e avente diametro minimo uguale a 8/10 del diametro di essa; con un boccaglio in forma di corto tubo cilindrico applicato dalla parte interna del recipiente (tubo di Borda), si hanno valori di 0.52÷0.53 del coefficiente di efflusso. (b) Bocche a stramazzo: si noti che affinché una tale bocca possa funzionare come bocca libera occorre che lo spazio sottostante alla lama di acqua cadente sia in libera comunicazione con l'atmosfera, ciò che si ottiene normalmente facendo la bocca più stretta del recipiente e permettendo così l'aerazione laterale dello spazio sottostante alla vena cadente, oppure munendo di bocche d'aerazione la parete laterale del recipiente in corrispondenza della vena; limitandoci alle bocche a sezione rettangolare, se l è la lunghezza della bocca e h l'altezza tra il ciglio inferiore e il pelo libero a monte, misurata in punti abbastanza lontani ove non sia sentita la chiamata della bocca, si ha Q=k'lh(2gh)1/2, dove il coefficiente di efflusso k' ha un'espressione alquanto complessa, dipendendo oltre che da h, anche dal rapporto tra l'altezza della lama e la profondità p dell'acqua esistente sotto il ciglio della bocca.