Effetto del vento sulla vela...

[stefano702]

Citazione:eulero ha scritto:

Citazione:stefano702 ha scritto:
Sulle due barche di Coppa America (parlo dei multiscafi) sfruttavano la portanza della deriva per alleggerire lo scafo sottovento aumentando così la velocità.

li chiamono foil, per distingerle dalla derive che [u]dovrebbero[u] avere solo una componente orizzontale. Nei multiscafi con foil le derive sono inclinate,o, come accade più recentemente, curve (meravigliose le 'S' foil di alinghi poi non usate). La portanza non è sul piano orizzontale ma inclinato, forsendo una componente orizzontale essenziale per contrastare lo scarroccio, ed una componente verticale che fornisce una spinta idrodinamica.

in questo post stimavo approssimativamente il rendimento delle derive di oracle.

POST VECCHIO e 'pulito'

i foil non sono perpendicolari alla superficie, ma inclinati, proprio per dare una riserva di galleggiamento.

i foil hanno unagrande componente verticale. E poi il fatto che siano asimmetrici non centra niente. Potrebbero essere delle tavole di compensato (con un efficenza neanche paragonabile), la componente verticale è data esclusivamente da inclinazione rispetto all'asse longitudinale (ci sarà un motivo per cui non sono perfettamente vericali, anzi, molto inclinate) e dall'angolo di incidenza.


EDIT

Questa foto parla da sola

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Un foil non ha il compito di sollevare del tutto lo scafo: ha il compito di sollevarlo quanto serve(tutto o solo una percentuale).

In genere il lift viene espresso come una percentuale del dislocamento in funzione alla velocità. Da spinta idrodinamica solleva lo scafo. Raramente il lift sarà il 100% o più del dislocamento per ragioni di stabilità. Si preferisce una percentuale minore, in maniera che lo scafo comunque poggi lunga la lunghezza dello scafo.

Il lift si calcola in unità di peso o percentualee. Uno di quei foil ha trenta nodi spinge anche più di una tonnellata...

fatti tu i conti: 6 metri quadri a 15-20 m/s con 5° di angolo di incedenza. Come fluido, acqua.

Se vuoi te lo faccio io i conti



buttato così su due piedi


4 mq
2° aa
15 kn

una tonnellata e mezzo di lift... considera che si calcola sul quadrato della velocità, quindi il lift aumenta esponenzialmente all'aumentare della velocità

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Ora, senza la regata, ripovo meglio la simulazione:

I parametri sono 'a occhio', però abbastanza fedeli alla realtà.
Questo foil a venti nodi è i grado di sviluppare una portanza di 4700 chilogrammi forza. Considerando a spanne la risultante a 45°, la componente verticale è circa la metà.

2 metri cubi e mezzo di 'dislocamento gratuito'. alla faccia del millimetro.

Tra l'altro credo di aver sottostimato le dimensioni del foil


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il diagramma delle pressioni si distribuisce su tutto il profilo curvo, e la risultante è un vettore che, a spanne, si trova circa a 45° gradi rispetto al piano orizzontale, ovvero esistono due componenti (una vericale e una orizzontale). L'aletto che si trova all'estremità di alcuni foil serve per ridurre i vortici all'estremità del profilo.

Azzooo!!!...ho scritto mezza riga e ci hai fatto sopra un saggio di fluidodinamica!!! Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI . Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI . Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

[sonmì]

Piano: L'ala è una cosa, la deriva è un'altra. Nel senso che l'una ha un profilo alare, quindi asimmetrico, l'altra ha un profilo perfettamente simmetrico ... e ho detto tutto.
In sostanza la deriva tradizionale non avrà mai portanze di nessun genere. Invece le doppie derive sì ... essendo una di qua e una di là, lavorando su inclinazioni diverse, possono 'lavorare' in qualche modo. Le doppie di Brouns (credo ... o Caroff? ) lavorano per contrastare lo scarroccio (quella che sta più verticale) e per contrastare lo sbandamento (quella orrizzontale) ... quando la barca sta dritta invece, contrastano solo l'avanzamento.

Altri risultati ottengono i foils, che però sono l'estremizzazione delle intuizioni di Brouns.

[Nastro Azzurro]

mai sentito parlare degli aliscafi?

[stefano702]

Chiedo scusa, ma per un mio errore mi sono autocancellato il mio post precedente.
Se possibile chiedo a chi autorizzato di reinserirlo.
Grazie!!!

[matteo11]

eulero hai detto che andavi a mangiare e sei tornato con la TESI

complimenti pero' , ho letto con piacere, grazie..

[kermit]

Citazione:sonmì ha scritto:
Piano: L'ala è una cosa, la deriva è un'altra. Nel senso che l'una ha un profilo alare, quindi asimmetrico, l'altra ha un profilo perfettamente simmetrico ... e ho detto tutto. In sostanza la deriva tradizionale non avrà mai portanze di nessun genere. Invece le doppie derive sì ... essendo una di qua e una di là, lavorando su inclinazioni diverse, possono 'lavorare' in qualche modo. Le doppie di Brouns (credo ... o Caroff? ) lavorano per contrastare lo scarroccio (quella che sta più verticale) e per contrastare lo sbandamento (quella orrizzontale) ... quando la barca sta dritta invece, contrastano solo l'avanzamento.

Altri risultati ottengono i foils, che però sono l'estremizzazione delle intuizioni di Brouns.

Sonmi anche i profili alari possono essere perfettamente simmetrici, e nel volo sono la normalità

[stefano702]

Citazione:kermit ha scritto:

Citazione:sonmì ha scritto:
Piano: L'ala è una cosa, la deriva è un'altra. Nel senso che l'una ha un profilo alare, quindi asimmetrico, l'altra ha un profilo perfettamente simmetrico ... e ho detto tutto. In sostanza la deriva tradizionale non avrà mai portanze di nessun genere. Invece le doppie derive sì ... essendo una di qua e una di là, lavorando su inclinazioni diverse, possono 'lavorare' in qualche modo. Le doppie di Brouns (credo ... o Caroff? ) lavorano per contrastare lo scarroccio (quella che sta più verticale) e per contrastare lo sbandamento (quella orrizzontale) ... quando la barca sta dritta invece, contrastano solo l'avanzamento.

Altri risultati ottengono i foils, che però sono l'estremizzazione delle intuizioni di Brouns.

Sonmi anche i profili alari possono essere perfettamente simmetrici, e nel volo sono la normalità

Per esempio sugli acrobatici, credo sia la norma!!!

[kermit]

Si negli acrobatici molto spinti tra volo rovescio e volo normale in pratica non ci sono differenze di prestazioni

[sonmì]

Citazione:stefano702 ha scritto:

Citazione:kermit ha scritto:

Citazione:sonmì ha scritto:
Piano: L'ala è una cosa, la deriva è un'altra. Nel senso che l'una ha un profilo alare, quindi asimmetrico, l'altra ha un profilo perfettamente simmetrico ... e ho detto tutto. In sostanza la deriva tradizionale non avrà mai portanze di nessun genere. Invece le doppie derive sì ... essendo una di qua e una di là, lavorando su inclinazioni diverse, possono 'lavorare' in qualche modo. Le doppie di Brouns (credo ... o Caroff? ) lavorano per contrastare lo scarroccio (quella che sta più verticale) e per contrastare lo sbandamento (quella orrizzontale) ... quando la barca sta dritta invece, contrastano solo l'avanzamento.

Altri risultati ottengono i foils, che però sono l'estremizzazione delle intuizioni di Brouns.

Sonmi anche i profili alari possono essere perfettamente simmetrici, e nel volo sono la normalità

Per esempio sugli acrobatici, credo sia la norma!!!

... sì, ma negli aerei l'ala è costituita anche la parti mobili, e sono quelle che la rendono variabilmente asimmetrica, giusto?

[eulero]

Citazione:kermit ha scritto:

A spanne si potrebbe dire che la similitudine tra i due ambienti si assottiglia quando si parla di aerodinamica nel campo supersonico, dove l'aria è considerata un fluido incomprimibile.
In altre parole il profilo concavo convesso e monosuperficie della vela sott'acqua ha poco senso, timoni derive ecc sono tutti profili biconvessi asimmetrici a volte molto appuntiti proprio come l'ala dei supersonici.

mmm... i genere i modelli matematici non fano distinzione tra la natura dei fluidi se no in casi estremi (grandi angoli d'attacco, velocità supersoniche etc): Difatti i diversi modelli che descrivono la portanza (bernoulli per le primissime stime molto approssimative, sino alle equazioni di navier-stokes), nn si fa mai accenno alla atura dle fuido, ma solo ai fattori che lo descrivono (densità, velocità, viscosità, numero di Reynold, etc). Questo significa che, a velacità supsonica e non per casi estremi, il fenomeno viene descritto alla stessa maniera. Un po' come dire, in inea di massima, che in realtà il principio è identico (conservazione del momento, della massa, e dell'energia).

Poi ovviamente i due fluidi si comporteranno in maniera molto diversa: Sai probabilmente meglio di molti cosa provoca uno stallo su un'ala, e come sia relativamente facile che avega il discatto del fluido dall'estradosso, cosa invece molto più estrema su una deriva.

Tornando alla domanda iniziale, mi sentirei di dire che entrambe le superfici lavorino, il linea di massima, alla stessa maniera. Se, come dici tu, si entra nel dettaglio, le dinamica cambiano, nonostante le equazioni di navier stokes valgano perfettamente.

PS
Curiosità... quando hai cominciao la tua carriera? se vuoi rispondi in mp... mi laureo a breve, e non ho famiglia

[eulero]

Citazione:sonmì ha scritto:

... sì, ma negli aerei l'ala è costituita anche la parti mobili, e sono quelle che la rendono variabilmente asimmetrica, giusto?

La asimmetria predilige semplicemente un cerso ad un altro. Ma in realtà, aumentando gli angoli di incidenza e spinta(e ralasciando eventuali problemi strutturali), molti aereo potrebbero stare in volo rovesciato a tempoindeterminato.
In realtà, con rendimenti inferiori, qualsiasi oggetto-superficie che deflette un flusso genera portanza.... basti pensare agli aeroplanini di carta!

[sonmì]

Forse uso un linguaggio letterale e non tecnico ... ma quando tu mi parli di 'oggetto che deflette' tu già mi stai indicando che questo oggetto ha una posizione asimmetrica rispetto alla direzione del suo spostamento (direzione del suo baricentro ?) ... infatti mi parli di angoli di incidenza ...

[Edolo]

Bello rientrare nel forum e trovare queste belle discussioni!! Ancora... vi prego!! [:35]

[matteo1783]

@Beppe: in regime di numeri di Mach bassi puoi assumere risoluzioni dell'equazioni di Laplace e al più introdurre il concetto di strato limite ma senza addentrarti nella risoluzione della Navier-Stoker. Per la maggior parte dei profili NACA si adotta questa assunzione.

[kermit]

Citazione:eulero ha scritto:
...
PS
Curiosità... quando hai cominciao la tua carriera? se vuoi rispondi in mp... mi laureo a breve, e non ho famiglia

Se parliamo di volo ho cominciato a 16 anni, a 17 avevo i brevetti di volo e non ancora la patente dell'auto, ma avevo quella per la moto ; nel 1981 a 19 anni mi sono diplomato all'istituto tecnico aeronautico, poi ho iniziato a studiare ingegneria ma non ho mai terminato perchè nel frattempo sono diventato pilota di linea a 23 anni sull'MD80. Più tardi ho frequentato la Cranfield University (UK) per diventare investigatore di incidenti aerei, lavoro che poi ho fatto per 4 anni in parallelo all'attività di volo, poi tutto il resto....ora volo sul B777.
Per la tua laurea ti faccio i miei migliori auguri, per la tua famiglia hai tutti noi ADV cioè una grande famiglia

[sonmì]

Citazione:Nastro Azzurro ha scritto:
mai sentito parlare degli aliscafi?

aliscafi, ferri da stiro, aerei, F1 ... hanno oggetti che 'deflettono', quindi 'asimmetrici' anche se 'otticamente' l'oggetto lo possiamo definire un piano 'simmetrico' (quando è statico)
... ma visto che per definire una simmetria o assimetria prima dobbiamo stabilire una linea o un piano o una media matematica, nel caso di un oggetto che si muove in un liquido, il piano sarà quello deteminato dal suo movimento ...

[eulero]

Citazione:sonmì ha scritto:
Forse uso un linguaggio letterale e non tecnico ... ma quando tu mi parli di 'oggetto che deflette' tu già mi stai indicando che questo oggetto ha una posizione asimmetrica rispetto alla direzione del suo spostamento (direzione del suo baricentro ?) ... infatti mi parli di angoli di incidenza ...

L'ultima e vado a dormire...

Sempre in linea di massima, come ho già scritto, a generare portanza è la deflessione del flusso, e solo in minima parte la forma del profilo. I profili hanno il compito di penetrare meglio l'arie erendere agevole e senza perturbazioni questa deflessione di flusso. Tutti gli aerei (penso che Kermit possa confermare) volano sempre con n angoo di incidenza diverso da zero, perchè la portanza generata dal solo profilo è di gran lunga insufficiente.


Ti passo un link alla più autorevole fonte sullo studio dei fluidi: il database della Nasa. E' molto ben fatto, parte dai disegnini per bambini e arriva agli integrali di circuitazione.

Ci sono degli interessanti simulatori di tunnel del vento, alcuni molto semplici che rendono chiarissimi quali sono i fattri che concorrono alla generazione della portanza: ecco il link al simulatore base

[eulero]

Citazione:kermit ha scritto:

Citazione:eulero ha scritto:
...
PS
Curiosità... quando hai cominciao la tua carriera? se vuoi rispondi in mp... mi laureo a breve, e non ho famiglia

Se parliamo di volo ho cominciato a 16 anni, a 17 avevo i brevetti di volo e non ancora la patente dell'auto, ma avevo quella per la moto ; nel 1981 a 19 anni mi sono diplomato all'istituto tecnico aeronautico, poi ho iniziato a studiare ingegneria ma non ho mai terminato perchè nel frattempo sono diventato pilota di linea a 23 anni sull'MD80. Più tardi ho frequentato la Cranfield University (UK) per diventare investigatore di incidenti aerei, lavoro che poi ho fatto per 4 anni in parallelo all'attività di volo, poi tutto il resto....ora volo sul B777.
Per la tua laurea ti faccio i miei migliori auguri, per la tua famiglia hai tutti noi ADV cioè una grande famiglia

grazie per gli auguri... ma,, così, per parlare... secondo te qual'è l'età limite per poter provare una carriera da pilota di linea?

[kermit]

Citazione:eulero ha scritto:

Citazione:sonmì ha scritto:
Forse uso un linguaggio letterale e non tecnico ... ma quando tu mi parli di 'oggetto che deflette' tu già mi stai indicando che questo oggetto ha una posizione asimmetrica rispetto alla direzione del suo spostamento (direzione del suo baricentro ?) ... infatti mi parli di angoli di incidenza ...

L'ultima e vado a dormire...

Sempre in linea di massima, come ho già scritto, a generare portanza è la deflessione del flusso, e solo in minima parte la forma del profilo. I profili hanno il compito di penetrare meglio l'arie erendere agevole e senza perturbazioni questa deflessione di flusso. Tutti gli aerei (penso che Kermit possa confermare) volano sempre con n angoo di incidenza diverso da zero, perchè la portanza generata dal solo profilo è di gran lunga insufficiente.


Ti passo un link alla più autorevole fonte sullo studio dei fluidi: il database della Nasa. E' molto ben fatto, parte dai disegnini per bambini e arriva agli integrali di circuitazione.

Ci sono degli interessanti simulatori di tunnel del vento, alcuni molto semplici che rendono chiarissimi quali sono i fattri che concorrono alla generazione della portanza: ecco il link al simulatore base

L'incidenza di portanza zero è una caratteristica di ogni profilo ed è perfettamente conosciuta in ogni profilo NACA, a volte può essere negativa

[kermit]

Citazione:eulero ha scritto:

Citazione:kermit ha scritto:

Citazione:eulero ha scritto:
...
PS
Curiosità... quando hai cominciao la tua carriera? se vuoi rispondi in mp... mi laureo a breve, e non ho famiglia

Se parliamo di volo ho cominciato a 16 anni, a 17 avevo i brevetti di volo e non ancora la patente dell'auto, ma avevo quella per la moto ; nel 1981 a 19 anni mi sono diplomato all'istituto tecnico aeronautico, poi ho iniziato a studiare ingegneria ma non ho mai terminato perchè nel frattempo sono diventato pilota di linea a 23 anni sull'MD80. Più tardi ho frequentato la Cranfield University (UK) per diventare investigatore di incidenti aerei, lavoro che poi ho fatto per 4 anni in parallelo all'attività di volo, poi tutto il resto....ora volo sul B777.
Per la tua laurea ti faccio i miei migliori auguri, per la tua famiglia hai tutti noi ADV cioè una grande famiglia

grazie per gli auguri... ma,, così, per parlare... secondo te qual'è l'età limite per poter provare una carriera da pilota di linea?

Penso che si debba iniziare giovani, dopo i 30 anni tutto diventa difficile, è una specie di percorso ad ostacoli e al pari dei piloti militari certe cose riescono meglio farle presto con grande entusiasmo e passione