JetEdit
Un getto di gas, getto di fluido o idrogetto è un ugello destinato ad espellere gas o fluido in un flusso coerente in un mezzo circostante. I getti di gas si trovano comunemente in stufe a gas, forni o barbecue. I getti di gas erano comunemente usati per la luce prima dello sviluppo della luce elettrica. Altri tipi di getti fluidi si trovano nei carburatori, dove orifizi calibrati lisci sono usati per regolare il flusso di carburante in un motore, e nelle vasche idromassaggio o spa.
Un altro getto specializzato è il getto laminare. Si tratta di un getto d’acqua che contiene dispositivi per appianare la pressione e il flusso, e dà un flusso laminare, come suggerisce il nome. Questo dà risultati migliori per le fontane.
Il getto di schiuma è un altro tipo di getto che usa la schiuma al posto di un gas o di un fluido.
Gli ugelli usati per alimentare l’aria calda in un altoforno o in una fucina sono chiamati tuyeres.
Getti a getto sono anche usati in grandi stanze dove la distribuzione dell’aria tramite diffusori a soffitto non è possibile o non è pratica. I diffusori che utilizzano gli ugelli a getto sono chiamati diffusori a getto dove saranno disposti nelle zone delle pareti laterali per distribuire l’aria. Quando la differenza di temperatura tra l’aria di alimentazione e l’aria della stanza cambia, il flusso d’aria di alimentazione viene deviato verso l’alto, per fornire aria calda, o verso il basso, per fornire aria fredda.
Alta velocitàModifica
Frequentemente, lo scopo di un ugello è di aumentare l’energia cinetica del mezzo che scorre a spese della sua pressione ed energia interna.
Gli ugelli possono essere descritti come convergenti (che si restringono da un diametro largo a un diametro più piccolo nella direzione del flusso) o divergenti (che si espandono da un diametro più piccolo a uno più grande). Un ugello de Laval ha una sezione convergente seguita da una sezione divergente ed è spesso chiamato ugello convergente-divergente (CD) (“con-di nozzle”).
Gli ugelli convergenti accelerano i fluidi subsonici. Se il rapporto di pressione dell’ugello è abbastanza alto, allora il flusso raggiungerà la velocità sonica nel punto più stretto (cioè la gola dell’ugello). In questa situazione, si dice che l’ugello è strozzato.
Aumentando ulteriormente il rapporto di pressione dell’ugello non aumenterà il numero di Mach della gola oltre uno. A valle (cioè all’esterno dell’ugello) il flusso è libero di espandersi a velocità supersoniche; tuttavia, Mach 1 può essere una velocità molto alta per un gas caldo perché la velocità del suono varia come radice quadrata della temperatura assoluta. Questo fatto è ampiamente usato nella missilistica dove sono richiesti flussi ipersonici e dove le miscele di propellenti sono deliberatamente scelte per aumentare ulteriormente la velocità sonica.
Gli ugelli divergenti rallentano i fluidi se il flusso è subsonico, ma accelerano i fluidi sonici o supersonici.
Gli ugelli convergenti-divergenti possono quindi accelerare i fluidi che si sono strozzati nella sezione convergente a velocità supersoniche. Questo processo di CD è più efficiente che permettere ad un ugello convergente di espandersi supersonicamente all’esterno.La forma della sezione divergente assicura anche che la direzione dei gas che fuoriescono sia direttamente all’indietro, poiché una componente laterale non contribuirebbe alla spinta.
PropellingEdit
Un jet di scarico produce una spinta netta dall’energia ottenuta dalla combustione del carburante che si aggiunge all’aria indotta. Quest’aria calda passa attraverso un ugello ad alta velocità, un ugello propulsore, che aumenta enormemente la sua energia cinetica.
L’aumento della velocità di scarico aumenta la spinta per un dato flusso di massa, ma far corrispondere la velocità di scarico alla velocità dell’aria fornisce la migliore efficienza energetica. Tuttavia, le considerazioni sulla quantità di moto impediscono agli aerei a reazione di mantenere la velocità mentre superano la loro velocità di scarico. I motori degli aerei a reazione supersonici, come quelli dei caccia e degli aerei SST (per esempio il Concorde) raggiungono quasi sempre le alte velocità di scarico necessarie per il volo supersonico usando un ugello CD, nonostante le penalità di peso e di costo; al contrario, i motori a reazione subsonici impiegano velocità di scarico relativamente basse, subsoniche, e quindi impiegano semplici ugelli convergenti, o addirittura ugelli di bypass a velocità ancora inferiori.
I motori a razzo massimizzano la spinta e la velocità di scarico utilizzando ugelli convergenti-divergenti con rapporti di area molto grandi e quindi rapporti di pressione estremamente alti. Il flusso di massa è un premio perché tutta la massa propulsiva è trasportata con il veicolo, e sono desiderabili velocità di scarico molto elevate.
MagneticEdit
Ugelli magnetici sono stati proposti anche per alcuni tipi di propulsione, come il VASIMR, in cui il flusso di plasma è diretto da campi magnetici invece che da pareti di materia solida.
SprayEdit
Molti ugelli producono uno spruzzo molto fine di liquidi.
- Gli ugelli atomizzatori sono usati per la pittura a spruzzo, i profumi, i carburatori per motori a combustione interna, i deodoranti a spruzzo, gli antitraspiranti e molti altri usi simili.
- L’ugello ad aria-aspirazione usa un’apertura nell’ugello a forma di cono per iniettare aria in un flusso di schiuma a base d’acqua (CAFS/AFFF/FFFP) per far “schiumare” il concentrato. Si trova più comunemente sugli estintori a schiuma e sulle linee a mano di schiuma.
- Gli ugelli a vortice iniettano il liquido in modo tangenziale, ed esso entra a spirale nel centro e poi esce attraverso il foro centrale. A causa del vortice questo fa sì che lo spruzzo esca a forma di cono.
Ugelli per aspirapolvere
Gli ugelli per aspirapolvere sono disponibili in diverse forme. Gli ugelli per aspirapolvere sono usati negli aspirapolvere.
ShapingEdit
Alcuni ugelli sono modellati per produrre un flusso che è di una forma particolare. Per esempio, lo stampaggio per estrusione è un modo di produrre lunghezze di metalli o plastica o altri materiali con una particolare sezione trasversale. Questo ugello è tipicamente indicato come una matrice.