Nuova Teoria Del Volo

[LowNR]

Originalmente inviato da devCad

Lo piazzi nella differente posizione in X delle particelle a fine passaggio ala, direi, proporzionale alla differente velocita' media sopra/sotto, visto che il tempo dt e' lo stesso.

Ho immaginariamente compreso, non sarei in grado di descriverlo come hai fatto tu.

[devCad]

Originalmente inviato da LowNR

Comunque volevo ringraziare tutti voi per avermi mandato in pappa il cervello
Se prima pensavo di avere qualche certezza ora ho messo in dubbio pure la legge di reciprocità degli effetti grazie alla quale esistono le gallerie del vento. Praticamente potrebbe essere che gli aerei in natura volino grazie alla circolazione mentre in galleria grazie a Bernoulli. Giuro che non disturbo più!!

La circolazione ci aiuta a fare i calcoli, la differenza di pressione sostiene l'ala.
Bernoulli nei calcoli puo' solo dare una grezza approssimazione, lui si limita a contemplare il caso non viscoso. Tanto piu' la viscosita' aumenta, tanto meno Bernoulli e' applicabile paro paro.

[sloper_marco]

Originalmente inviato da Manubrio

Non sono due fenomeni fisici diversi, è lo stesso fenomeno che avviene solo all'interno di un flusso bernouliano.
E' il principio di bernoulli.
All'interno di un flusso bernoulliano, un flusso che ha caratteristiche particolari (potenziale e irrotazionale ecc) ad un aumento della velocità del flusso corrisponde una diminuzione di pressione.
Ad una minore velocità corrisponde maggiore pressione.
E viceserva.
Una zona di maggiore pressione avrà minore velocità-
Una zona di bassa pressione avrà alta velocità di scorrimento del fluido.

Sul fatto che i due fenomeni (variazione di velocità/accelerazione e variazione di pressione) "corrispondano" siamo entrambi d'accordo.

Dove invece te e io non siamo assolutamente d'accordo, è sulla possibilità o meno di mescolarne cause ed effetti.
Da quel che ho capito, per te i due fenomeni sono perfettamente mutuabili in termini di rapporto causa/effetto: una variazione di velocità è causa di una variazione di pressione e, allo stesso tempo, una variazione di pressione è causa di una variazione di velocità. Dico bene?

Per me invece no. Solo uno dei due fenomeni deve essere la "causa" e di conseguenza l'altro solo l' "effetto". I due fenomeni, ancorché correlati, non possono essere allo stesso tempo l'uno causa ed effetto dell'altro (parafrasando, la madre non può essere figlia di suo figlio. A parte il caso isolato di Gesù, ma questa è tutta un'altra scienza... ).

E, a sensazione, direi che è la variazione di pressione che è causa della variazione di velocità e NON il contrario. La variazione di velocità è solo un "banale" effetto della variazione di pressione.


Precisazione: quando parlo di variazione di velocità intendo quella lineare di un flusso lineare. Se però il flusso è incurvato, ad una variazione di velocità (tangenziale a questo punto) si accompagna una variazione di "accelerazione centripeta", che se a sua volta fosse causa della famosa depressione, potrebbe in effetti riabilitare la variazione di velocità (tangenziale) ad essere valida causa di una variazione di pressione. Non sarebbe bello? Anche perchè forse spiegherebbe il motivo per cui "Bernoulli", nonostante tutto, continua ad essere applicabile e a funziare piuttosto bene.
Però, volendo spiegare il fenomeno in termini "euristici" (che è quello che qui interessa), direi che è più corretto far riferimento alla "variazione di accelerazione centripeta" che non alla semplice "variazione di velocità tangenziale" del flusso.

Al solito, se sparo caxxate o riscopro l'acqua calda, ditemelo.

[sloper_marco]

Allego il pdf di una lettura davvero molto interessante, di cui ho evidenziato in giallo quelli che secondo me sono i punti salienti.

Due o tre "chicche", tanto per stimolare l'appetito:

- "The static pressure in a free jet stream is equal to the static pressure in the environmental atmosphere regardless of the streaming velocity of the jet. This can be shown by classroom experiments."

Tradotto: "non è vero un caxxo che a maggior velocità corrisponde minor pressione". Ora, se questo è vero - e l'esperimento di fig. 3 del pdf parrebbe confermarlo - la cosa è molto preoccupante perchè cade l'intero Bernoulli e di conseguenza l'intera impalcatura fondata su Bernoulli.

- "Bernoulli's law is insufficient to explain the generation of low pressure. A faster streaming velocity never produces or causes lower pressure. The physical cause of low or high pressure is the forced normal acceleration of streaming air caused by obstacles or curved planes in combination with the Coanda-effect."

Tradotto in due parole: "forza centripeta". Se poi uno vuol chiamarla "gradiente di pressione", faccia pure. Della stessa zuppa trattasi.

Misinterpretations of Bernoulli's Law - by Klaus Weltner, University of Frankfurt


E così, dopo Aeci e FAA, anche l'Università di Frankfurt ci si mette co' sta spiegazione "euristica" basata sulla "forza centripeta". Aiuto!

_

[sloper_marco]

Qualche considerazione sul foglio di Klaus Weltner.

Se quello che dice Klaus Weltner è vero, ne consegue che:

A) il dorso dell'ala lavora "a trazione" per semplice forza di adesione delle molecole d'aria al dorso del profilo e forza di coesione intermolecolare che lega le molecole via via agli strati superiori dell'atmosfera;

B ) un 747 vola quindi letteralmente "appeso" alle lamiere superiori dell'ala (e questo, purtroppo per noi, è un GROSSO atto di fede!)

C) il dorso del profilo "tira giù" aria, mentre il ventre la "spinge giù";

D) "Bernoulli" NON è la "causa" della misteriosa forza che tira su il dorso, ancorchè il "suo" metodo di calcolo restituisca valori corretti grazie alla relazione tra velocità angolare e forza centripeta; la vera causa "euristica" del fenomeno è la reazione centrifuga (inerzia) delle particelle d'aria alla forza centripeta esercitata sulle stesse dal dorso del profilo; in sostanza tutto il gioco funzia grazie a "Newton", anche se, per quanto ormai già magistralmente spiegato da DevCad con l'esempio del principio di Archimede, "Bernoulli" è un diverso modo di vedere e calcolare gli effetti del medesimo fenomeno e quindi entrambi, Newton e Bernoulli, restituiscono i medesimi risultati.

E) non rompete il caxxo al dorso.

[CRO_Fek]

Originalmente inviato da sloper_marco

...
- "Bernoulli's law is insufficient to explain the generation of low pressure. A faster streaming velocity never produces or causes lower pressure. The physical cause of low or high pressure is the forced normal acceleration of streaming air caused by obstacles or curved planes in combination with the Coanda-effect."

Tradotto in due parole: "forza centripeta". Se poi uno vuol chiamarla "gradiente di pressione", faccia pure. Della stessa zuppa trattasi.

Misinterpretations of Bernoulli's Law - by Klaus Weltner, University of Frankfurt


E così, dopo Aeci e FAA, anche l'Università di Frankfurt ci si mette co' sta spiegazione "euristica" basata sulla "forza centripeta". Aiuto!

_

Misa che c'e' un po' di confusione sul concetto di "forza centripeta".
In fisica si parla di forza centripeta ogni volta che la velocita' di un corpo cambia DIREZIONE a causa di un'interazione.
La CAUSA della forza centripeta dipende da caso a caso. Per esempio, nel caso di una macchina in curva la forza centripeta e' fornita dall'attrito fra ruote e strada; nel caso di una pallina che ruota all'estremita' di una corda e' la tensione della fune; nel caso di un satellite in orbita e' la forza di gravita'. In altre parole con "forza centripeta" si intende qualunque forza capace di cambiare la DIREZIONE della velocita'. La natura della forza dipende dal caso fisico che si esamina.
Nel caso dell'aria che curva intorno al profilo,o meglio al dorso, la forza centripeta e' fornita dalle forze di attrito viscoso (o effetto Coanda che dir si voglia).
Quando il fluido curva (o piu' in generale un corpo segue una traiettoria curva), c'e' SEMPRE un gradiente di velocita' normale alla direzione della velocita'. Newton dixit. In un fluido, se ci sono gradienti di velocita' in una direzione, deve esserci necessariamente un gradiente di pressione in quella direzione.
Quindi: il gradiente di pressione sul dorso si stabilisce perche' il fluido curva a causa delle forze viscose che causano un'accelerazione centripeta degli elementi di fluido.
E' corretto dire che il fluido sul dorso "tira"o "succhia" l'ala, mentre quello sull'intradosso "spinge" e le cause e gli effetti sono ben distinti.

[sloper_marco]

Originalmente inviato da CRO_Fek

Quindi: il gradiente di pressione sul dorso si stabilisce perche' il fluido curva a causa delle forze viscose che causano un'accelerazione centripeta degli elementi di fluido.

Quindi: viscosità->forza centripeta->gradiente di pressione. E' corretto?

Altra domanda: si può dire che la "viscosità" è la coesione intermolecolare che lega le molecole d'aria tra di loro e al dorso del profilo?

Infine: ha senso quello che ho rappresento qui sotto?
- le molecole d'aria (azzurre) subiscono un'accelerazione lineare sotto il BU (upwash);
- arrivate al BU vengono "agganciate" dal dorso grazie alle forze di coesione/adesione (viola);
- compiono un mezzo VVC attorno al dorso;
- infine vengono "sganciate" in corrispondenza del BU e proseguono di moto rettilineo.
La risultante delle forze agenti sul dorso è la FRECCIONA VIOLA diretta verso l'alto.



Ha senso o ho disegnato una minchiata?

[sloper_marco]

Oggi, 25 aprile, Festa della Liberazione.
Liberiamoci di "Bernoulli"

Pare che la variazione in modulo della velocità di un flusso NON comporti alcuna variazione di pressione.
La variazione della direzione della velocità invece sì.

Millersville University - Experiment of the Month

Vado a farmi una tazza d'acqua (calda).

[devCad]

Originalmente inviato da sloper_marco

Oggi, 25 aprile, Festa della Liberazione.
Liberiamoci di "Bernoulli"

Pare che la variazione in modulo della velocità di un flusso NON comporti alcuna variazione di pressione.
La variazione della direzione della velocità invece sì.

Millersville University - Experiment of the Month

Vado a farmi una tazza d'acqua (calda).

E' interessante notare come la personale interpretazione delle leggi fisiche porti alla scoperta del fatto che l'acqua calda e' in realta' fredda.

[CRO_Fek]

Originalmente inviato da sloper_marco

Quindi: viscosità->forza centripeta->gradiente di pressione. E' corretto?

Altra domanda: si può dire che la "viscosità" è la coesione intermolecolare che lega le molecole d'aria tra di loro e al dorso del profilo?

Infine: ha senso quello che ho rappresento qui sotto?
- le molecole d'aria (azzurre) subiscono un'accelerazione lineare sotto il BU (upwash);
- arrivate al BU vengono "agganciate" dal dorso grazie alle forze di coesione/adesione (viola);
- compiono un mezzo VVC attorno al dorso;
- infine vengono "sganciate" in corrispondenza del BU e proseguono di moto rettilineo.
La risultante delle forze agenti sul dorso è la FRECCIONA VIOLA diretta verso l'alto.



Ha senso o ho disegnato una minchiata?

Si, esatto. Forze viscose->forza centripeta->gradiente di velocita' ->gradiente di pressione.

Alla terza domanda rispondo che si, e' corretto (e mi piace) purche' tu sostituisca "molecole" con "elementi di fluido piccoli a piacere", per esempio lamine che scorrono le une sulle altre a velocita' diverse. Bisogna tenere sempre presente che in idrodinamica il fluido e' un mezzo continuo, non formato da atomi, che ha la proprieta' che se in quiete, tutti gli "sforzi" (tecnicamente la forza per unita' di superficie su un qualsiasi elemento di fluido) sono normali alle superfici dell'elemento. Nei solidi non e' cosi'. Tale proprieta' e' proprio la definizione piu' generale di fluido.

Detto questo, rispondo alla seconda domanda.
No, la viscosita' non e' forza di coesione fra le molecole.
La viscosità è la grandezza fisica che indica la resistenza di un elemento di fluido allo scorrimento rispetto ad un elemento adiacente che si muove a velocita' relativa diversa.
La resistenza viscosa e' parallela e opposta alla velocita' di scorrimento e direttamente proporzionale al gradiente di velocita' fra i due elementi. Il coefficiente di proporzionalita' e' proprio quello di viscosita'. Per cui la lamina piu' veloce viene rallentata, mentre quella piu' lenta trascinata. A questo link c'e' una spiegazione molto semplice ma vchiara sulla viscosita' ebook.scuola.zanichelli.it/mandoliniparole/download/la-viscosita

ps: aggiungo che la pressione e' uno scalare ma i gradienti di pressione sono vettori e se non ci sono gradienti non c'e' forza netta