Cos'è l'ostruzione degli ugelli?

Soffocamento dell'ugello si verifica quando la velocità del flusso alla gola di un ugello raggiunge la velocità del suono. A questo punto viene raggiunto il rapporto di pressione critico dell'ugello e la portata massica attraverso l'ugello non può più essere aumentata aumentando ulteriormente la pressione a monte.

L'ostruzione può verificarsi in qualsiasi tipo di ugello, ma è più comune negli ugelli convergenti, ovvero ugelli che hanno un'area della sezione trasversale decrescente nella direzione del flusso. In un ugello convergente, la velocità del flusso aumenta al diminuire dell'area della sezione trasversale e della pressione. Quando la velocità del flusso si avvicina alla velocità del suono, la pressione diminuisce più rapidamente. Ciò fa aumentare il numero di Mach (il rapporto tra la velocità del flusso e la velocità del suono). Quando il numero di Mach raggiunge 1 si dice che l'ugello è strozzato.

Il rapporto di pressione critico per un ugello è il rapporto tra la pressione a monte e la pressione alla gola dell'ugello quando l'ugello è strozzato. Il rapporto di pressione critico è una funzione del rapporto di calore specifico del gas che scorre attraverso l'ugello. Per un gas perfetto, il rapporto di pressione critico è dato da:

```

PRc =[(k+1)/2]^(k/(k-1))

```

Dove:

* PRc è il rapporto di pressione critico

* k è il rapporto del calore specifico

Per l'aria, il rapporto di calore specifico è di circa 1,4 e il rapporto di pressione critica è di circa 0,528.

Il soffocamento può avere diversi effetti sul flusso attraverso un ugello. In primo luogo, il flusso può diventare instabile, con conseguenti rumori e vibrazioni. In secondo luogo, può ridurre la portata massica attraverso l'ugello, il che può influire sulle prestazioni del sistema in cui viene utilizzato l'ugello. In terzo luogo, il flusso può separarsi dalle pareti dell'ugello, danneggiandolo.