Stramazzo

struttura per il rilascio controllato di flussi d'acqua da una diga o un argine

Nell'ambito delle correnti a pelo libero, uno stramazzo è un dispositivo che sbarrando inferiormente la sezione di un fiume o di un canale, costringe la corrente a creare un rigurgito a monte e a dare origine a una vena fluida che si stacca dal contorno superiore dello sbarramento e stramazza, cioè cade, a valle.[1]

Stramazzo sul fiume Dodder, in Irlanda, a valle del ponte dell'Orwell Road
Sezione longitudinale di uno stramazzo

SuddivisioneModifica

Tra gli stramazzi si distinguono quelli a spigolo vivo e quelli a larga soglia.

Stramazzi a spigolo vivoModifica

Gli stramazzi a spigolo vivo, anche detti "stramazzi in parete sottile"[2], sono solitamente realizzati con soglia verticale in metallo, in cui la vena liquida si distacca dalla soglia e il deflusso avviene a pressione atmosferica.

Sono installati dove si vuole una misura abbastanza precisa della portata e devono essere realizzati in modo che vi sia comunicazione tra l'aria al di sotto della vena fluida e l'atmosfera, in caso contrario, infatti, l'acqua discioglie l'aria attraverso la superficie inferiore provocando una depressione che disturba il moto.[3]

Stramazzi a larga sogliaModifica

Gli stramazzi a larga soglia, anche detti "stramazzi in parete grossa"[2], sono solitamente realizzati in muratura o calcestruzzo; in questo caso la vena liquida sormonta la soglia e aderisce al paramento di valle.

Equazione dello stramazzoModifica

L'equazione dello stramazzo è la relazione univoca tra portata   e il carico piezometrico   sullo stramazzo.

DimensionamentoModifica

Il dimensionamento di uno stramazzo è determinato dalla portata che si vuole allontanare dal flusso. Essa, per definizione, è data dalla seguente relazione:

 

dove Q rappresenta la portata, v la velocità del flusso in uscita dalla sezione considerata e A la sezione stessa.

Nel caso particolare la sezione da considerare è la sezione contratta, cioè quella sezione subito oltre l'ostacolo in cui si possa considerare un andamento delle pressioni lineare. L'equazione precedente prenderà, quindi, questa forma:

 

dove   è il coefficiente di contrazione relativo alla velocità (pari a 0,98),   è la velocità torricelliana (velocità teorica) e   è il coefficiente di contrazione relativo alla sezione (pari a 0,61).

Da cui, sapendo che   e che   (dove dh è l'infinitesimo relativo all'altezza del pelo libero al di sopra dell'ostacolo e L è la lunghezza dell'apertura), si ricava che:

 

Da ciò, integrando:

 

NoteModifica

  1. ^ Çengel et al. (2007), p. 480.
  2. ^ a b Cipriano Pidatella, Delia Pidatella e Giampietro Ferrari Aggradi, 23, in Corso di meccanica, macchine ed energia, vol. 1, Zanichelli, 2012, ISBN 978-88-08-12819-5, OCLC 963850890. URL consultato il 18 giugno 2021.
  3. ^ Citrini et al. (1987), pp. 437-438.

BibliografiaModifica

Voci correlateModifica

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