Flusso di Fanno

Il flusso di Fanno è un modello matematico di flusso adiabatico che scorre attraverso un condotto a sezione costante dove non sono trascurati gli effetti dell'attrito. Il nome deriva dall'ingegnere italiano Gino Girolamo Fanno che ne sviluppò il modello.^[1]

Sono considerati gli effetti della comprimibilità del fluido, sebbene il modello si applichi anche a flussi incompressibili. Il modello di Fanno è considerato un processo irreversibile a causa degli effetti dell'attrito viscoso, il quale causa un cambiamento delle proprietà del fluido lungo il condotto.

In particolare le ipotesi per considerare il modello attendibile sono:

• moto unidimensionale, ovvero sezione del condotto costante;
• fenomeni di attrito non trascurabili;
• flusso adiabatico;
• assenza di scambio di lavoro con l'esterno;
• gas perfetto, sia termicamente che caloricamente;
• moto stazionario, cioè non dipendente dal tempo.

Per un flusso con un numero di Mach a monte più grande dell'unità che scorra in un condotto sufficientemente lungo, a causa della decelerazione, si può giungere in una condizione di saturazione (o choking). D'altra parte, un flusso con un numero di Mach a monte minore di uno accelererà fino a portarsi in una condizione di saturazione in un condotto sufficientemente lungo. Può essere dimostrato che per flussi di gas caloricamente perfetti il massimo valore dell'entropia si ottiene ad un numero di Mach pari ad uno.