Ciao Max,
felice di rileggerti anche da queste parti...ho trovato come sempre molto interressante questo tuo intervento e vorrei approfittarne per farti qualche domanda mirata a cercare di capire meglio certi fenomeni.
Come ti avevo gia` in passato anticipato, per i miei/nostri impieghi lavorativi abbiamo una discreta conoscenza di solutori cfd applicati a oggetti "completamente immersi" nei fluidi, mentre per tutto cio` che riguarda il pelo libero e la formazione di onda non abbiamo ne` esperienze di simulazione cfd ne` database ma solo esami "parametrici" dati dall'osservazione diretta e/o correlati alle distribuzioni di pressioni simulabili con i pacchetti di cui abbiamo le licenze e che normalmente usiamo.
Quindi, quando hai tempo mi farebbe molto piacere se potessi fornire qualche spiegazione aggiuntiva a questa tua frase qui citata.
Citazione:
Originalmente inviato da rivetto  ....
La forma della poppa "a canoa" è molto favorevole dal punto di vista idrodinamico nelle sole andature di rimonta del vento, mentre la stabilità di rotta nelle andature portanti è pressochè nulla. Nella foto è evidente l'onda portata chiusa che evidenzia come la assenza dei volumi poppieri non permette il deflusso progressivo dei flussi turbolenti. In compenso è molto adatta a specchi d'acqua privi di moto ondoso, in quanto evita l'ingavonamento e riduce il beccheggio. |
In particolare, non avendo nemmeno mai provato a simulare forme del genere, mi sfugge proprio come la poppa a canoa possa evitare l'ingavonamento e ridurre il beccheggio in caso di acqua "piatta".
E` forse che, con la generazione dell'onda, lo scafo tenda ad appopparsi maggiomente a causa dei volumi di poppa "ridotti"? o che altro?
Poi quella del beccheggio e` un'altra bella "patata bollente" per cui da anni mi cruccio senza arrivare a trovare molte soluzioni univoche: e` chiaro che la soluzione perfetta che funziona sempre non esiste e quindi ci sara` sempre una situazione di onda tale da mettere in crisi una certa forma/progetto/distribuzione di pesi, ma non ho ancora trovato una chiave di lettura e soprattutto qualche testo interessante che mi aiuti a capire un po' di piu`.
Dall'esame delle forme attuali (modelli) sembra mediamente ci sia una certa concentrazione di volumi nella parte centrale dello scafo con entrate di prua "fini". Pero`, a barca sbandata le cose cambiano un po' e talvolta ci sono situazioni dove il passaggio sull'onda fa
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Spesso si sopperisce al problema con una regolazione di vele che aiuti, si lavora con il timone, ma magari si potrebbe fare meglio a livello di scafo.
Se hai suggerimenti a riguardo/testi da consigliarmi...
Citazione:
Originalmente inviato da rivetto ....
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La deriva svasata verso il basso e l'attaccatura così esigua riducono gli effetti negativi dei filetti turbolenti sulla parte superiore del bulbo a discapito della rigidità torsionale della deriva. La mia opinione è che sia una ricerca prestazionale senza un reale fondamento: il guadagno in superficie è minimo mentre la riduzione di resistenza torsionale ed alla flessione è molto pronunciata, ed il guadagno potenzialmente ottenuto potrebbe costare caro in termini di capacità di orzare e soprattutto di frequenza di interventi di correzione della rotta. Il momento flettente è elevato ed avere una deriva stabile nella forma geometrica è molto più proficuo di un illusorio guadagno, peraltro difficilmente quantificabile.
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Max |
Per la deriva, invece, per quel che ne so a livello di costruzione/esperienza diretta, non penso che potrebbero esserci tutti questi problemi.
La "lama di deriva" di una IOM e` circa 320 mm a sbalzo e il bulbo poco meno di 2,5 kg. Quindi i carichi non sono "terribili" e, grazie alle dimensioni, i materiali sono molto "generosi". Soprattutto un surdimensionamento degli spessori di carbonio comporta un piccolo svantaggio in termini di massa totale della deriva e costi.
La superficie della deriva di una IOM e` mediamente 2,5 dm2 e se facciamo un conto per pelli di carbone da 200 gm2 e resina si puo` supporre che per ogni pelle aggiunta il peso totale aumenti molto poco.
Con 2 pelli per lato la parte in cfc + epoxi pesa circa:
2 pelli * 2 lati* (200 g/m2 carbone+ 200 g/m2 resina) *0,025 m2 = 40 grammi
Se ipoteticamente raddoppiassi le pelli per tenerla assieme avrei un peggioramento di massa di 40 grammi su una deriva che ne pesa circa 120: e` molto, ma si tramuta in una perdita (come da regolamento IOM) di soli 40 grammi di peso del bulbo per rientrare in stazza.
La perdita di momento raddrizzante dato dal bulbo sarebbe quindi nell'ordine di 40/2350 = circa 1,7 %... oserei dire: trascurabile.
Se poi ipotizzamo di rinforzare la deriva solo nella parte piu` stretta inferiore ( e non su tutta la superficie), di utilizzare un'orientamento di fibre a +/-45 gradi per ottimizzare la torsione e un profilo evolutivo in spessore % dalla radice all'etremita` (che secondo i canoni idrodinamici andrebbe anche meglio) ne risulterebbe che il costo in peso sarebbe ulteriormente ridotto, la rigidezza garantita e il baricentro della lama si abbasserebbe un pochino andando a ridurre ulteriormente l' 1,7% di perdita teorica di momento raddrizzante.
Una soluzione simile l'ho utilizzata sulla deriva di Urca For Record per fare un'esperimento e sposare esigenze di progetto e comodita` costruttive.
Lo spessore della "lama" era praticamente costante dalla radice all'estremita` e la corda variava da circa 180 mm a 60 su una lunghezza complessiva di circa 1 metro di cui 800 mm a sbalzo con un bulbo in piombo da 11 kg.
Il longherone interno era un pezzo di recupero di prepreg HM spesso 10 mm con buona parte delle pelli esterne orientate nel senso della lunghezza, lo spessore finale della deriva circa 11 mm, il peso finale appena sotto i 700 grammi.
I profili a % di spessore variabile usati alla fine sono stati quasi automaticamente ottimizzati per il Re locale di funzionamento: piu` spessi dove il Re locale di funzionamento era piu` basso e piu` sottili dove era meno critico. Comunque la deriva aveva uno spessore% che variava dal 6% alla radice per arrivare al 18% all'estremita`.
Da simulazioni CFD, per calettamenti di quei profili attorno ai 2-4 gradi a quei Re di utilizzo le differenze in termini di rendimento-cr-cp sono pressoche` trascurabili e di solito a favore dei profili "piu` spessi".
Probabilmente ci sono soluzioni volte alla sola idrodinamica o alla sola costruzione piu` performanti, ma un progetto e` sempre una sorta di compromesso e non si puo` avere tutto
Tornando alla deriva della IOM di cui sopra, se avessimo una certa lieve torsione residua, data la disposizione del baricentro del bulbo davanti all'asse neutro della deriva, ne risulterebbe uno svergolamento "negativo" dell'estremita` dell'appendice a barca sbandata che potrebbe ottimizzarne la distribuzione della portanza e la forza antiscarroccio portandone il punto di applicazione piu` vicino allo scafo (quindi riducendo il momento sbandante).
Pero`, a proposito di questi ultimi aspetti, credo che le variazioni siano talmente piccole che, per quanto a livello accademico possano essere interessanti, a livello pratico generino differenze talmente esigue da non valere la pena di preoccuparsene
Dicesi discorso inerente il sesso degli angeli
La richiesta di qualche foto in piu`, magari in vista laterale, permane. Chi ha qualcosa lo posti, thanks
Ciao