Temperatura di ristagno

Punto di ristagno (Stagnation point)

La temperatura di ristagno (o temperatura totale) è la temperatura in un punto di ristagno di un flusso di un fluido. Nel punto di ristagno la velocità media del fluido è nulla e tutta l'energia cinetica è convertita in energia interna ed è aggiunta all'entalpia statica locale. Nei flussi di fluidi comprimibili e incomprimibili, la temperatura di ristagno è uguale alla temperatura totale in tutti i punti appartenenti alle linee di corrente che portano al punto di ristagno.

La temperatura di ristagno può essere derivata dal primo principio della termodinamica: applicando l'equazione dell'energia di un flusso costante (nel tempo) e trascurando i termini del lavoro, del calore e del potenziale gravitazionale si ottiene:

$h_0=h+\frac{V^2}{2}$

dove:

h₀ è l'entalpia totale (o di ristagno) nel punto di ristagno

h è l'entalpia statica in ogni altro punto sulla linea di corrente di ristagno

V è la velocità di quel punto sulla linea di corrente

Sostituendo l'entalpia, assumendo un costante calore specifico a pressione costante, ossia l'ipotesi di gas perfetto, l'espressione:

$h=c_{p}T$

nella precedente si ottiene:

$T_0=T+\frac{V^2}{2c_p}$

o

$\frac{T_0}{T}=1+\frac{\gamma -1}{2}{\mathrm{M}\mathrm{a}}^2$

dove:

c_p è il calore specifico a pressione costante

T₀ è la temperatura di ristagno (o totale) nel punto di ristagno

T è la temperatura statica su un punto della linea di corrente

V è la velocità in quel punto

Ma è il numero di Mach in quel punto

γ è il coefficiente di dilatazione adiabatica

Voci correlate

• Punto di ristagno
• Pressione di ristagno
• Temperatura