vela liscia

[marco.figliolia]

secondo voi le cuciture su una vela creano tubolenze o no?
e' un dubbio che mi e' sorto vedendo una randa a taglio triradiale di un amico.
rispetto a una con ferzi orizzontali, che ha molte meno cuciture, cambia qualcosa?

[ami]

Anche i moscerini spiaccicati sulla vela

Non mi risulta lo scopo del taglio triradiale sia ridurre le cuciture

[tiger86]

Credo Marco volesse dire il contrario ossia che il triradiale ha troppe cuciture. In ogni caso tutto crea turbolenze, anche i moscerini , ma bisogna chiedersi con quale valenza. Forse se a bordo avessimo un equipaggio scafato da AC e avessimo messo a punto tutte le attrezzature in modo ottimale su una barca di altissima qualità tecnica, forse potremmo cominciare anche a valutare anche questi aspetti...

[einstein]

Quoto tiger e aggiungo che nel mondo reale della vela, il flusso laminare regolare, sia nelle vele che in chiglia, è uno stato breve e transitorio (vedi figura)

Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

quindi possiamo dire che gran parte della vela lavora in regime di turbolenza.
Anche se questa mancanza di regolarità e il corrispondente aumento di resistenza d'attrito possono sembrare strani a noi velisti, molte persone intelligenti che cercano di far andare gli aerei più veloci o si occupano di palle da golf, impiegano molti sforzi per cambiare il flusso laminare in turbolento. La ragione è che in regime di fusso laminare il distacco avviene in maniera improvvisa e drastica, aumentando in maniera significativa la probabilità di stallo, contrariamente al moto turbolento che la diminuisce e permette una transizione più dolce allo stato di distacco.
In altri termini, il flusso laminare induce meno resistenza, ma il flusso turbolento perdona maggiormente gli errori ed è in grado di meglio reagire ad aumenti improvvisi di pressione.
(Appunti da 'L'arte e la scienza delle vele' di Tom Whidden).
Spero di aver contribuito a fugare parte dei tuoi dubbi.
ciao

[N/A]

Questa non la sapevo, bel contributo, almeno per me

[Orso Grigio]

... sono anni che in barca d'estate uso solo parei ...
... senza cuciture ... pantaloni e camicie mi turbolevano tanto ...

[sailor13]

se ricordate Dennis Conner fece applicare alla carena di Strs & Stripes una pellicola rigata 'a pelle di delfino' per favorire il passaggio da flusso laminare a flusso turbolento.

[tiger86]

oppure semplicemente come si passano, soprattutto una volta ma anche oggi, le carene delle derive o dei monotipo con carta al 1000 o 800...
però lì è un po diverso, è anche per la storia della adesione delle goccioline in quanto si dice che attrito acqua/acqua è inferiore a acqua/gelcoat (più o meno ne abbiamo almeno sentito parlare tutti).

[einstein]

Citazione:tiger86 ha scritto:
oppure semplicemente come si passano, soprattutto una volta ma anche oggi, le carene delle derive o dei monotipo con carta al 1000 o 800...
però lì è un po diverso, è anche per la storia della adesione delle goccioline in quanto si dice che attrito acqua/acqua è inferiore a acqua/gelcoat (più o meno ne abbiamo almeno sentito parlare tutti).

L'aria si comporta nello stesso modo quando passa sulla superficie di una vela. Una parte rimane attaccata alla superficie ed è trasportata in avanti per un tratto. Questa zona, sottile ma molto importante, dove l'aria rimane attaccata alla vela, viene chiamata 'strato limite'.
A causa della viscosità quindi, l'aria che viene a contatto di una vela si ferma (vedi figura) ed è trasportata assieme ad essa.

Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

Sopra questo strato d'aria passa un secondo strato, che si muove di poco più velocemente del primo e, sopra questo, un terzo un po' più veloce del secondo e così via. Al di sopra dello strato limite viaggia il flusso esterno non influenzato dalla viscosità (vedi frecce).
Tutto ciò a causa della viscosità, che se non esistesse, non esisterebbe una componente di resistenza sulle vele (o sulle ali) e non esisterebbe la portanza; le barche a vela non sarebbero in grado di risalire il vento, gli uccelli e gli aerei di volare.
ciao

[marco.figliolia]

Citazione:tiger86 ha scritto:
Credo Marco volesse dire il contrario ossia che il triradiale ha troppe cuciture. In ogni caso tutto crea turbolenze, anche i moscerini , ma bisogna chiedersi con quale valenza. Forse se a bordo avessimo un equipaggio scafato da AC e avessimo messo a punto tutte le attrezzature in modo ottimale su una barca di altissima qualità tecnica, forse potremmo cominciare anche a valutare anche questi aspetti...

esattamente. volevo dire proprio quello.
ma sono i dubbi ad essere assoluti.
e comunque mi piacciono le discussioni assolute.
quindi, a parità di dacron, meglio una randa a ferzi che triradiale con tutte le cuciture?
parliamo di durevolezza, efficienza e possibilità di regolarla anche da parte di un quasi neofita...
ecco, così ho dato maggiori parametri valutativi.

[rob]

Un messaggio vecchio scritto per l'attrito delle chiglie e suerfici immerse, il discorso si adatta anche alle vele cambiando Rn , non per fare i conti ma per avere un'idea dei meccanismi in gioco con tutit i bemolle del caso (asperità sdiscrete e non distribuite lungo tutta la superficie, ecc ecc)

vedi sotto per una vela
***


l'immagine mostra come varia il coefficiente di resistenza d'attrito (asse verticale) per una superficie piana che viene trainata in un flusso.
Nell'asse orizzontale viene riportato il numero di Reynolds, senza andar nel dettaglio un numero che dipende dalla velocità e dalla dimensione della lastra: quanto più si va veloci o quanto più lunga è la lastra quanto più Rn è elevato.

Le linee più o meno orizzontali individuate da 200, 300, 500 eccetera rappresentano le relazioni fra Rn e Coefficiente d'attrito a seconda della scabrosità relativa: per esempio 500 significa che in una lastra lunga un metro l'asperità è 2mm, chiaro in una barca un minimo pulita si useranno le linee più in basso.

La curva tratteggiata 'Fully rough' mostra il limite di rettilineità delle linee 200 300 500...: a partire da quei numeri di Rn (dove le linee 200 300 diventano rettilinee), si vede come la riduzione nelle dimensioni delle asperità riduce il coeff di attrito.

Dato che si parla di asperità 'relative' alla lunghezza della lastra, per una lama di deriva la dimensione reale dell'asperità è relativamente più importante rispetto allo scafo che è più lungo (il che dà un primo motivo per giustificare chiglie liscissime).

La parte inferiore dell'immagine (curve tutte pogg'ebbuhe home si disce a firenze), viceversa mostra che al variare di Rn la relazione fra coefficiente di attrito e dimensione della scabrosità non è più lineare, quindi a seconda del numero Rn si potranno anche casi molto diversi.
In particolare, se si guarda la zona 'transition', dove il flusso passa da laminare a turbolento (numeri Rn dove lavorano in genere le barche), la forma a bozza invertita delle due curve limite (una per barca scabrosa e una per barca 'liscia' indica che il coefficiente d'attrito sale al salire di Rn (quindi della velocità) fino ad un massimo, poi ridiscende, quindi esiste una 'velocità peggiore' che massimizza il coefficiente di attrito (dove c'è la bozza).
Ci puo' essere il caso in cui il coefficiente di attrito 'peggiore' per una determinata scabrosità è superiore al coefficiente di attrito 'peggiore' per una scabrosità inferiore, naturalmente a velocità diverse, dato che una barca lavora per definizione a velocità diverse bisogna necessariamente accontentarsi di un compromesso, oppure fare una scelta più radicale dicendo 'voglio la migliore scabrosità per una velocità X e al diavolo tutot il resto'
Ok quale velocità X ? quella della barca quando va piano, dove la resistenza di attrito è relativamente più importante? o quella della barca quando va veloce perché in genere vado veloce quindi meglio li' ?


[Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .[/hide]

Ora, cio' analizza il [u]semplice attrito per lastre piane[u] (ci si puo' assimilare lo scafo o una deriva a incidenza zero -senza confondere il coefficiente di attrito con il coefficiente di resistenza), se invece si considerano superfici che generano portanza il discorso si articola ancora di più. Per dire i foil NACA serie 6, cd laminari, sono immensamente più sensibili alla scabrosità di un foil normale tipo 00xx: una chiglia 'sofisticata' lavora molto molto meglio se tenuta in perfettissima pulizia, se tanto tanto la is lascia appena sporca va tutto a ramengo e funziona peggio di una chiglia 'normale'.




aggiunta questa immagine, si vedono meglio le bozze
[Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .[/hide]


***Per una vela:
Una vela poniamo di 4m di lunghezza di corda lavora normalmente con Rn fra 10^6 e 3*10^6
Un'asperità per esempio di 2mm (filo + sovrapposizione tessuto) dà una curva orizzontale di 2000, se si sale dall'alto poco dopo 10^6 si vede che ogni riduzione dell'asperità fa scendere il coefficiente d'attrito (la curva 2000 comincia a scendere a sinistra della curva tratteggiata).
Ogni riduzione delle asperità 'filo' appare benefica per la riduzione dell'attrito.
In vele più piccole, si rischia che anche cercando di ridurre il 'filo + sovrapposizione' si resti sempre a destra della curva tratteggiata perché l'asperità è proporzionalmente più grande rispetto alla dimensione della vela (tipo curva 1000 o 500)

bv

[ghibli4]

E lazy jack?

[einstein]

Citazione:ghibli4 ha scritto:
E lazy jack?

Di solito si raccoglie all'albero.
ciao

[ghibli4]

Citazione:einstein ha scritto:
Di solito si raccoglie all'albero.
ciao

Era proprio quello che pensavo di fare, ma si forma un groviglio poco simpatico di cimette all'albero .
Adesso ne ho fatto uno a 4 cadute, mi sa che devo semplificarlo a 3.

[albert]

Citazione:ghibli4 ha scritto:
E lazy jack?

E l'albero ??

E l'avvolgifiocco ??

Dopo di loro il regime laminare è una pia illusione....

Mi sa che guardiamo le pagliuzze e ci sfuggono le travi....

[ghibli4]

Se sto a guardare le travi dovrei sbarcarmi da solo

[marco.figliolia]

a volte le pagliuzze fanno la differenza. o no?

[albert]

Citazione:marco.figliolia ha scritto:
a volte le pagliuzze fanno la differenza. o no?

Certo !!

Volevo solo segnalare che tutta la teoria aerodinamica se non tiene conto che la vela lavora nella scia turbolenta di un palo....è appunto teoria non assimilabile pari pari a quella delle wing sections.

Per quanto riguarda il numero di pannelli e delle relative sovrapposizioni sulla vela dei tagli radiali, vi sono dei grossi vantaggi connessi al miglior allineamento delle fibre rispetto alla mappa degli sforzi, e degli svantaggi minori, connessi appunto alle discontinuità di forma tra un pannello e l'altro.....ma ora il problema è superato, perchè quando si ricercano le prestazioni, il must è la membrana a fibre orientate che ha i pannelli e le giunte incollate (poche) solo in orizzontale ed all'interno le fibre già opportunamente orientate.

Ciao

[frapik]

Ciao,

volevo solo aggiungere un paio di spunti alla discussione. Usualmente per ridurre la resistenza si cerca di ritardare la transizione da laminare a turbolento nello strato limite
solo nei corpi affusolati (ad esempio sulle ali degli aerei). Infatti come si vede dai grafici postati da rob, il coefficiente di resistenza d'attrito si riduce di molto a pari velocità (Reynolds) da turbolento a laminare.

Nei corpi tozzi (ad esempio una pallina da golf o l'albero), invece la resistenza è per lo più di forma (pressione) e poco di attrito. In questo caso promuovendo un flusso turbolento nello strato limite diventa più difficile il suo distacco (stallo) nella parte posteriore e si recupera un po' di pressione. Perciò nei corpi tozzi o dove c'è una forte possibilità di distacco dello strato limite (stallo) si mettono superfici rugose per promuovere la turbolenza come nelle palline da golf.

http://www.mhhe.com/engcs/civil/finnemor...L_JPG.html

Per le barche quindi, nella carena o nelle pinne di deriva, conviene sempre minimizzare la rugosità per ritardare il più possibile il passaggio da strato limite laminare a turbolento e ridurre la resistenza.

Per le vele, la loro non rigidità e, come anticipato da albert, il disturbo dell'albero o dell'avvolgiranda rendono il flusso quasi sempre turbolento da subito, tranne che con
poco vento. Quindi secondo me le cuciture non hanno un effetto rilevante.

Ciao e buon vento a tutti.