Sabbiatrici Modelli

Tale trasformazione avviene attraverso un processo di espansione, per cui detta trasformazione risulta controllata dalla pressione. Il comportamento dell'ugello può essere studiato in prima approssimazione attraverso le equazioni del flusso quasi–monodimensionale, sotto le ipotesi di flusso isoentropico, stazionario, di un fluido propulsivo assimilabile ad un gas ideale. La geometria dell'ugello stabilisce la portata in massa di fluido che può scorrere attraverso il motore. Si utilizzano differenti tipi di ugello a seconda delle applicazioni. In particolare, nelle applicazioni aeronautiche (cioè nei differenti motori della famiglia dei getti), l'ugello è posizionato a valle della turbina, ed il suo ruolo, pur rimanendo qualitativamente lo stesso, risulta quantitativamente diverso seconda che il motore sia uno statoreattore, un turbogetto, un turboventola, un turboelica od un turboalbero. Infatti nello statoreattore l'intero salto entalpico (energia ceduta dalla corrente al motore, la quale è usata per la propulsione) viene sfruttato nell'ugello, mentre nei turbogetti resta solo il salto entalpico residuo dopo la turbina, che lo impiega per trascinare il compressore.

L'entità del salto entalpico utilizzato in turbina risulta maggiore per i turboventola (nei quali la turbina deve azionare, oltre al compressore, anche la ventola), ed in particolare nei turboelica rappresenta, come abbiamo visto, l'80 o 90% del salto entalpico disponibile. Nei turboalbero, poi, l'intero salto entalpico disponibile è utilizzato in turbina, per cui in questo caso l'ugello funge semplicemente da condotto di scarico. Per queste applicazioni aeronautiche, attualmente un notevole sforzo è dedicato a ridurre il rumore derivante dal getto di scarico. In questo contesto, è stato recentemente proposta l'adozione dei cosiddetti chevron nozzles, ovvero dei flabelli sul bordo esterno che concorrono significativamente alla miscelazione dello scarico con l'atmosfera e che consentono di ridurre significativamente la rumorosità con una perdita di spinta limitata allo 0,25% circa. In ogni caso il flusso all'uscita della turbina si trova pressione più elevata di quella ambiente, ed bassa velocità (regime subsonico). Lo studio dei flussi quasi-unidimensionali isentropici indica che per accelerare questo flusso subsonico la geometria del condotto deve essere "convergente".

Se il flusso nella sezione di gola, al termine della parte convergente dell'ugello, risulta critico (numero di Mach pari ad uno), per poter continuare l'espansione è necessario ricorrere ad un'ulteriore porzione di ugello, questa volta con pareti divergenti (si ricordi che per un flusso supersonico la velocità aumenta se l'area della sezione cresce). Quindi per accelerare il flusso a velocità supersoniche occorre un condotto convergente-divergente, il cosiddetto ugello de Laval.