foronomia

fig. A

Parte dell’idraulica che studia le leggi e le caratteristiche del movimento dei liquidi effluenti attraverso aperture (bocche o luci) praticate sulle pareti o sul fondo di recipienti, in particolare per determinare le portate dei liquidi. Le bocche si chiamano a battente (fig. A e B) se il livello dell’acqua nel recipiente è più alto di tutto il contorno della bocca (il battente è la distanza tra il pelo libero dell’acqua nel recipiente e il punto più alto del contorno della bocca), a stramazzo (fig. C) se una parte del contorno della sezione liquida è costituita dal pelo libero dell’acqua. Le bocche, inoltre, si dicono libere (fig. A) se il pelo dell’acqua a valle della bocca è più basso di tutto il contorno di questa, rigurgitate (fig. B) in caso contrario. Si distinguono poi luci in parete sottile (che possono essere realizzate anche in una parete spessa, tagliata a spigolo vivo verso l’interno) e in parete grossa, 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 applicati internamente ( tubi di Borda).

Bocche a battente Detta S l’area della bocca, in m², h (detta carico della bocca) 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

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dove k è un coefficiente, detto di efflusso, che esprime la contrazione della vena. Se la bocca è rigurgitata, h esprime il dislivello tra il pelo libero a monte e quello a valle della bocca stessa.

Bocche a stramazzo (fig. C) Affinché una bocca a stramazzo possa funzionare come 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 (dette anche tipo Bazin), se l è la larghezza 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

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dove k′ dipende oltre che da h, anche dal rapporto tra l’altezza della lama e la profondità p dell’acqua esistente sotto il ciglio della bocca. Una bocca a stramazzo rigurgitata (cioè nella quale la superficie libera del liquido a valle è più alta del punto più basso della bocca stessa) si può considerare come la sovrapposizione di una bocca a stramazzo libera a una bocca a battente rigurgitata, e la portata si può calcolare come la somma delle due portate singole.