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Tecnica | La ruvidità dei condotti

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LA RUVIDITÀ DEI CONDOTTI

Spesso si sente chiedere: “Come mai i condotti di travaso e scarico sono ruvidi e non semplicemente lucidati a specchio?”. La risposta ha a che fare con il fenomeno dello “strato limite”, un aspetto molto discusso e molto importante nella realizzazione dei motori 2T da competizione

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A volte, i preparatori meno esperti lavorano sul motore del proprio kart in questo modo: prendono una fresa a grana fina e lucidano praticamente a specchio i vari condotti, convinti di rendere più agevole il passaggio della miscela aria-combustibile e, quindi, aumentare sia il riempimento della camera di combustione con miscela fresca, sia lo svuotamento della stessa dai gas combusti. Tutto sbagliato!
Il perché lo si può iniziare a intuire dall’osservazione della natura: perché, per esempio, la pelle degli squali è leggermente ruvida e non completamente liscia? Oppure, passando dalla natura alle opere dell’uomo: perché le carene degli offshore e dei catamarani dell’America’s Cup, piuttosto che i sommergibili militari,sono allo stesso modo ruvide e non piuttosto piatte e tirate

a lucido come uno specchio? La risposta arriva dalle leggi della fluidodinamica, capaci di codificare scientificamente ciò che nel tempo si è scoperto con l’osservazione, ovvero che, in alcune situazioni, gli attriti diminuiscono se un fluido viene a contatto con una superficie leggermente ruvida anziché completamente liscia.
Qualcuno, rimanendo nel campi del motorsport, potrebbe obiettare che, però, le vetture di Formula 1 hanno superfici liscissime e lucidate (per il piacere dell’estetica e degli sponsor…), ma, come vedremo, si tratta di una situazione ben diversa rispetto a quella dei condotti di un motore 2T da competizione.
Quali che siano gli esempi e le situazioni, comunque, alla fine tutti questi discorsi si legano a un solo fenomeno: quello dello “Strato limite”.

Lo strato limite funge da lubrificante per il fluido in moto laminare, ma riduce anche la sezione di passaggio
La pelle dello squalo

Seppur apparentemente liscia, la pelle dello squalo, in realtà, è formata da una serie di micro-dentelli di collagene che permettono al pesce una maggiore efficienza e velocità nella nuotata. Il principio del loro funzionamento è lo stesso che viene applicato nei condotti dei motori 2T per favorire lo scorrimento dei fluidi

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Strato Limite Condotto di travaso Miscelazione
Strato Limite
Condotto di travaso
Miscelazione

La fluidodinamica spiega che ogni fluido (liquido o gas) che passa attraverso un condotto o viene a contatto con una superficie genera uno “strato limite”. Ovvero, forma un sottile strato che, anziché scorrere in linea parallela alle pareti dei condotti (andamento laminare), si caratterizza per un moto turbolento generato da microscopici vortici che girano su loro stessi Questo strato funziona come una sorta di lubrificante per il resto del fluido, che scorre su di esso senza praticamente alcun attrito, mantenendo il suo andamento laminare.

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