Moto circolatorio

[albert]

Citazione:Sebàstian ha scritto:

Sulle planate sono d'accordo con te. Però solo se parliamo di Class40, Imoca et similia.
Per le barche da crociera (dai SunFast3200 ai nuovi Elan ecc...)mi sento di dire che è una cavolata.

Purtroppo il mercato gira con le mode.....le barche non tirano se non assomigliano a quelle che vincono e finiscono sui giornali.....fino a qualche anno fa dovevano avere necessariamente le murate da petroliera e gli interni da U-boot come gli ims racers.....ora invece se non hanno lo spigolo e il posteriore grosso come i Vor 70 non se le fila nessuno.....ma almeno ora nelle cabine di poppa si riesce ad entrare.

[osef]

Citazione:albert ha scritto:

Citazione:Rossano ha scritto:

La forma ideale di un corpo immerso in un fluido è quella a goccia. La parte anteriore piu larga e quella posteriore fina.

Continuo qui, anche se OT, perchè non mi pare un discorso da banchina....

Le ragioni della differenza tra uno scafo ed una supposta le hai già scritte: la carena di una barca non è un corpo immerso in un fluido (come potrebbe esserlo un sottomarino), bensì è un corpo che si muove sulla superficie di separazione tra due fluidi di densità e viscosità diversa, e gran parte dell'energia destinata al suo avanzamento si disperde nella creazione di una perturbazione della superficie di separazione (vedi > onda): dunque le forme di carena devono essere atte a minimizzare questo fenomeno, che è un capitolo diverso rispetto a quello delle leggi dell'aerodinamica di cui ai profili a goccia, dei Naca, Abbot etc. etc... con buona pace del prof. di cui sopra....

Altro capitolo che porta a differenziare una carena da una supposta, è che quest'ultima difficilmente 'plana' nell'intestino, mentre nella carena, cercando di svincolarla dal sistema d'onda, si cerca di sostituire, oltre una certa velocità, il sostentamento idrostatico con quello idrodinamico, che richiede forme diverse....

Ultimo appunto.....perchè non ti preoccupa invece il fatto che le automobili, che pur si muovono in un fluido, non siano fatte a goccia, ma abbiano forme a dir poco fantasiose ?

Ciao

Ma parte di questa energia ritorna, nella spinta che si riceve proprio a poppa. Dal risalire dell'acqua dopo essere stata separata. E' come se la barca facesse surf sulla propria stessa onda. da lei medesima creata. In regime dislocante infatti il limite è funzione della lunghezza al galleggiamento.
Il problema sta nel voler 'minimizzare' questo fenomeno per ricercare la planata.
Negli skiff è possibile, come nelle grandi barche oceaniche, comunque con venti in proprozione belli tosti. E sempre in andature portanti.

Su barche 'normali' ha senso perdere quel meraviglioso fenomeno di equilibrio tra forze che permettono 'l'andare a vela'? Una sensazione che si avverte al timone, quamdo tutto diventa leggero. Nelle andature al vento.
Le barche a poppa larga sono sempre in continua spinta, in forzatura. Con costante stress dell'attrezzatura.
Le J Boat rimangono con la sezione maestra avanti.

[Scott]

Scusate se propongo di tornare in argomento.

Citazione:einstein ha scritto:
Anni fa, i matematici scoprirono che la condizione di Kutta può essere soddisfatta aggiungendo un'altro tipo di flusso al normale vento di velocità, chiamato circolatorio.
omissis
[

Perché la condizione di Kutta può essere soddisfatta aggiungendo un altro tipo di flusso?

Partiamo dall'assunto che la condizione di Kutta esiste ed è forse dimostrabile osservando i filetti orizzontali sulla balumina. Infatti, affinché questi possano restare in questa posizione è necessario che le pressioni ai due lati del filetto siano uguali e ciò può essere solo se le velocità dei 2 flussi in uscita dal bordo sono anch'esse uguali.
E' inoltre certo che la velocità del flusso nell'intradosso è inferiore a quella del flusso nell'estradosso; inoltre questa velocità aumenta con la curvatura della vela, naturalmente nel rispetto di un flusso laminare.
La velocità dell'estradosso aumenta con il volume ciò è dimostrabile con l'incremento della differenza di pressione tra i due lati della vela che si rileva incrementando la curvatura (entro certi limiti e senza separazione del flusso)
Ora mi sorge il dubbio: come è possibile che se tra intradosso ed estradosso le velocità sono differenti, raggiunto il bordo di uscita si misurano 2 velocità identiche? Va da se quindi che la velocità del flusso dell'estradosso deve necessariamente diminuire fino a raggiungere la velocità del flusso dell'intradosso, almeno nel bordo d'uscita, oppure il contrario, ossia deve accelerare il flusso dell'intradosso. Non trovo una risposta a questa domanda. Che cosa determina la decelerazione ovvero l'accelerazione? Secondo quanto postato da Einstein, forse il moto circolatorio potrebbe dare una risposta.

[irruenza]

Ogni tanto....Mi fate paura....

[bullo]

OLtre alla lunghezza statica esiste anche quella dinamica che fa chiudere l'onda più a poppa, non neccesssariamente andando in planata vera e propia. La poppa larga fa aumentare la lunghezza statica, l'acqua si chiude più distante dalla poppa, l'onda è più lunga e la velocita critica aumenta. La vela è un'opppppppinione.

[quadrantef]

Post interessante, se posso vorrei fare una considerazione meno tecnica, e vi chiedo se questa mia considerazione è giusta o no, ed è che le barche con la sezione maestra spostata verso prua sono molto stabbili di rotta, altra cosa da vedere sono le linee d'acqua un conto è vedere l'opera morta larga a poppa e un altro conto è vedere l'opera viva in navigazione 'bolina, traverso, lasco, poppa' che è sicuramente diversa nelle varie andature, e se si guarda bene ancora ci sono e si fanno barche che anno si una poppa larga ma le linee d'acqua sono diciamo più convezionali. Da quello che ho visto e potuto provare le nuove carene per dare il massimo devono poter stare nelle linee impostate da progetto, altrimenti le prestazioni 'velocità e angolo' a la stabbilità di rotta decadono anche consirerevolmente, questo tipo di barche devono quindi navigare sempre al 100%, cosa che succede molto di meno in carene con linee d'acqua tradizionali o aventi la sezione maestra spostata più verso prua ma che hanno sicuramente prestazioni inferiori a parità di lunghezza al galleggiamento, ma possono navigare al 70 - 80 % delle loro prestazioni senza mandare in crisi profili di derive, bulbi e timoni, essendo nelle moderne carene questi profili calcolati per avere la loro massima efficenza a velocità ben definite a seconda delle condizioni di vento e mare.

[einstein]

X Scott
Quando hai tempo, dai un'occhiata qui e poi ci risentiamo:
http://www.av8n.com/irro/profilo.html

ciao

[studiodip]

Molto interessante. Anch'io ero sempre stato convinto che le molecole di aria divise nel profilo d'attacco poi si ritrovassero allegramente all'uscita. Devo ragionare ancora un pò sulle animazioni che hai postato. Le vele sono delle lamine sottili (oltre che flessibili) mentre quelle delle animazioni sono delle ali spesse (e rigide).
Grazie.

[einstein]

Citazione:studiodip ha scritto:
Molto interessante. Anch'io ero sempre stato convinto che le molecole di aria divise nel profilo d'attacco poi si ritrovassero allegramente all'uscita. Devo ragionare ancora un pò sulle animazioni che hai postato. Le vele sono delle lamine sottili (oltre che flessibili) mentre quelle delle animazioni sono delle ali spesse (e rigide).
Grazie.

Si, ma il concetto non cambia.
ciao

[mauro-37]

giuro che ho letto tutto.
Risultato?
Mi è venuto mal di testa...

[Scott]

Citazione:einstein ha scritto:
X Scott
Quando hai tempo, dai un'occhiata qui e poi ci risentiamo:
http://www.av8n.com/irro/profilo.html

ciao

Purtroppo miei dubbi si rafforzano. Introducono dichiarando che nei loro esempi la condizione di Kutta viene rispettata. Osservando l'animazione relativa al campo delle velocità (si rileva comunque anche dalle altre) i vettori dell'estradosso, nel bordo d'uscita, hanno stessa direzione e stesso verso rispetto al flusso dell'intradosso ma intensità superiore. Si osserva certamente una decelarazione della velocità dopo il tratto di massima curvatura ma non si arriva, in uscita dal profilo, alla stessa velocità del flusso dell'estradosso. Ma se così fosse non ci sarebbe il rispetto della condizione di Kutta . Come funziona realmente il sistema?
Il moto circolatorio si svilupperebbe unicamente nella fase iniziale, dall'abbandono dello stato di quiete fino al raggiungimento della condizione di equilibrio (condizione di Kutta, fungendo da 'motorino d'avviamento.Il moto circolatorio non aiuterebbe a fugare i dubbi sulla decelerazione del flusso nell'estradosso fino al raggiungimento della velocità del flusso nell'intradosso.

[einstein]

Si Carlo, le tue perplessità sono anche le mie. Guardando anche qui: http://utenti.quipo.it/volare/airfoils.htm , sembra confermato che le particelle di fluido sull'estradosso, pur facendo un percorso più lungo, arrivino prima in balumina delle loro corrispondenti d'intradosso, e sembrano tanto più sfasate all'uscita quanto maggiore risulta l'angolo di incidenza. Quindi, anche se la velocità è solo temporanea, poiché raggiunto il bordo d'uscita si ritorna rapidamente alla velocità originale (quella del flusso libero), la variazione di posizione relativa sembra essere permanente anche dopo il distacco.
Il moto circolatorio, non solo non aiuta a fugare i dubbi sulla decelerazione del flusso, anzi ne aumenta la velocità dove i due flussi si sommano, però sposta la linea di ristagno fino al bordo d'uscita, dove si stabilizza, poiché raggiunto il punto di equilibrio.
ciao

[Scott]

Ma la sfasatura temporale delle particelle ci può anche stare, perché i 2 flussi, prima di raggiungere la condizione di equilibrio, hanno, nel bordo di uscita, velocità diverse e ciò infatti innescherebbe anche il moto circolatorio. Il fatto che in quel momento le velocità dei flussi non siano le stesse si dimostra con i filetti che non sono certamente orizzontali (ai lati dei filetti pressioni diverse).
Credo comunque che sia necessario distinguere la velocità dei flussi dalla sfasatura temporale delle particelle. Le particelle dei 2 fluidi, sul bordo d'uscita, dovrebbero avere velocità uguali ma essere sfasate nel tempo. In altre parole, mentre il flusso nell'intradosso mantiene una velocità più o meno costante fino al bordo d'uscita,quello dell'estradosso varia molto lungo il percorso, inizialmente velocità elevata (punto di massima curvatura) a cui segue la decelerazione che dovrebbe arrivare ad avere, nel bordo d'uscita, la stessa velocità dell'altro fluido. Queste accelerazioni decelerazioni sono variabili nel tempo in funzione anche del raggio della curvatura o dell'angolo d'incidenza e ciò rende impossibile che le due particelle inizialmente vicine nel bordo d'attacco si possano ritrovare vicine anche nel bordo d'uscita. Le velocità delle particelle nel bordo d'uscita, in condizioni di equilibrio, devono essere uguali. Questa è l'unica cosa certa (credo) altrimenti i filetti in balumina non potrebbero stare orizzonatali. Comunque credo che anche Albert, leggendo il suo post, abbia qualche perplessità sul funzionamento del sistema.

[albert]

Citazione:Scott ha scritto:
.... Comunque credo che anche Albert, leggendo il suo post, abbia qualche perplessità sul funzionamento del sistema.

Premesso che non sono un professionista nel campo specifico, e mi baso su cio' che leggo nei sacri testi, mi sembra che voi cerchiate un riscontro nella realta' dell' artifizio trovato da kutta e joukowsky per calcolare la portanza in condizioni di equilibrio (dunque non nei transitori), tenendo conto anche se solo parzialmente della viscosita', di cui bernoulli si era in precedenza disinteressato. Ora vi sono sistemi di analisi CFD piu' precisi i cui calcoli sono basati su ipotesi molto piu' complesse. Io sinceramente ne sono solo un mero utilizzatore, dunque non ne conosco a fondo le routines.

Ciao.

[einstein]

Citazione:Scott ha scritto:
Ma la sfasatura temporale delle particelle ci può anche stare, perché i 2 flussi, prima di raggiungere la condizione di equilibrio, hanno, nel bordo di uscita, velocità diverse e ciò infatti innescherebbe anche il moto circolatorio. Il fatto che in quel momento le velocità dei flussi non siano le stesse si dimostra con i filetti che non sono certamente orizzontali (ai lati dei filetti pressioni diverse).
Credo comunque che sia necessario distinguere la velocità dei flussi dalla sfasatura temporale delle particelle. Le particelle dei 2 fluidi, sul bordo d'uscita, dovrebbero avere velocità uguali ma essere sfasate nel tempo. In altre parole, mentre il flusso nell'intradosso mantiene una velocità più o meno costante fino al bordo d'uscita,quello dell'estradosso varia molto lungo il percorso, inizialmente velocità elevata (punto di massima curvatura) a cui segue la decelerazione che dovrebbe arrivare ad avere, nel bordo d'uscita, la stessa velocità dell'altro fluido. Queste accelerazioni decelerazioni sono variabili nel tempo in funzione anche del raggio della curvatura o dell'angolo d'incidenza e ciò rende impossibile che le due particelle inizialmente vicine nel bordo d'attacco si possano ritrovare vicine anche nel bordo d'uscita. Le velocità delle particelle nel bordo d'uscita, in condizioni di equilibrio, devono essere uguali. Questa è l'unica cosa certa (credo) altrimenti i filetti in balumina non potrebbero stare orizzonatali. Comunque credo che anche Albert, leggendo il suo post, abbia qualche perplessità sul funzionamento del sistema.

Mi sa che a questo punto di certo c'è ben poco e tutto si può mettere in discussione; comunque, quello che ci hanno propinato per tanti anni sulle particelle di flusso che vicine, a monte, si separano sulla linea di ristagno per poi ritrovarsi nuovamente vicine a valle, non vorrei finisse come la storiella dell'effetto Venturi nel canale....
ciao

[Scott]

Speriamo di no, altrimenti ci attendono tante lunghe e belle discussioni.

[palomba]

...non so se può essere utile,
francamente fra tutti questi teoremi, premesse, condizioni...
mi sono un po' perso



Il mito dello stesso tempo di percorrenza

Esiste una spiegazione, errata ma molto popolare, della generazione di portanza,
nota come teoria dello stesso tempo di percorrenza.
Secondo questa teoria due particelle di fluido appaiate che vengono divise da un
profilo solido devono necessariamente ricongiungersi sul bordo d'uscita.
Poiché, allora, il tempo di percorrenza delle due particelle sul dorso e sul ventre del
profilo deve essere lo stesso, l'aria che passa sul dorso deve avere una velocità più
elevata, e quindi, si dice, per il principio di Bernoulli (o anche per effetto Venturi)
una pressione inferiore rispetto a quella presente sul ventre.
Tale spiegazione è errata, in primo luogo, perché non si verifica che due particelle
di fluido percorrono dorso e ventre nello stesso tempo, in secondo luogo
perché richiederebbe una grande differenza di curvatura tra il dorso e il ventre,
portando a conclusioni paradossali.
Infatti il mito dello stesso tempo di percorrenza viene smentito dalla teoria
della circolazione: se due particelle percorressero rispettivamente dorso e ventre di
un profilo aerodinamico nello stesso tempo non ci sarebbe circolazione e,
dunque, portanza. Vi è portanza verso l'alto solo se il tempo di percorrenza sul dorso
è inferiore a quello sul ventre, generando una circolazione non nulla.
La differenza di lunghezza tra dorso e ventre, in un profilo alare di uso comune,
è troppo piccola per sviluppare una portanza sufficiente alla sostentazione secondo
tale teoria: sta di fatto che possono volare anche aeroplani con profilo
alare simmetrico.
Ciò che genera portanza verso l'alto è la deviazione delle linee di corrente verso
il basso (Effetto Coanda). Tale deviazione è governata in gran parte dalla presenza
di un angolo d'attacco.

[einstein]

X palomba

A proposito dell'effetto Coanda, vedi capitolo 18:4
http://utenti.quipo.it/volare/spins.htm#...da-fallacy

ciao

[palomba]

Citazione:einstein ha scritto:
X palomba

A proposito dell'effetto Coanda, vedi capitolo 18:4
http://utenti.quipo.it/volare/spins.htm#...da-fallacy

ciao

Ok Einstein,
il mio era solo un contributo, anche perchè non ho tesi da difendere...
cerco solo di capirci qualcosa
ciao

[einstein]

Citazione:palomba ha scritto:

Citazione:einstein ha scritto:
X palomba

A proposito dell'effetto Coanda, vedi capitolo 18:4
http://utenti.quipo.it/volare/spins.htm#...da-fallacy

ciao

Ok Einstein,
il mio era solo un contributo, anche perchè non ho tesi da difendere...
cerco solo di capirci qualcosa
ciao

Non sei il solo.
ciao