Moto con galleggiamento termico in un condotto o circuito

Si consideri il moto con galleggiamento termico di un fluido in un condotto (convezione naturale o mista). Il teorema delle forze vive, insieme alla classica approssimazione di Boussinesq per la dilatazione termica e ad una opportuna correlazione di attrito, danno luogo ad un sistema chiuso di equazioni la cui soluzione esatta stazionaria fornisce la portata in funzione delle pressioni in ingresso e uscita e della potenza termica fornita o sottratta al fluido. Diversi casi particolari possono ottenersi facendo variare le condizioni al contorno, l’inclinazione del condotto rispetto alla verticale e altri parametri. Il caso di un circuito chiuso con simultanea somministrazione e asportazione di calore può trattarsi in modo simile; in questo caso la soluzione è la portata circolante in funzione della potenza termica scambiata.