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Originalmente inviato da Lele71  La domanda numero 2 riguarda il calcolo del cc.
Leggendo il libro di Diolaiti ho fatto molta fatica a capire perchè il calcolo della posizione del cc fosse così.... empirico e non derivante da calcoli matematici. Così gira e rigira sono riuscito a trovare il documento che allego. In realtà il calcolo matematico è molto... laborioso. Ci sono altri metodi per calcolare il cc? |
Per risponderti sulla posizione del centro dei volume di carena, il metodo analitico di calcolo e` abbastanza complesso.
Il metodo piu` semplice e` quello che ce` nel pdf di Simone Matera che tua hai postato (pagine 4 e 5)
Un metodo piu` affinato e` quello di dividere in varie sezioni immerse (le ordinate) e poi calcolarne il volume sezione per sezione assimilandolo a quello di un tronco di piramide per cui date area immersa dellordinata 1 come SA e area immersa 2 come SB e la distanza tra loro data H, la formula risultante e`:
V = h (SA + SB + √(SA*S
) / 3
In questo modo calcolo il volume sotteso tra 2 ordinate.
Sommando tutti i volumi compresi tra le varie ordinate ho il volume totale immerso dello scafo in base a come lo ho disegnato (calcolo in prima approx. normalmente scarso del 2-3%)
Indicazioni su come si fanno questi calcoli le trovi in rete ad esempio qui
http://www.ing.unisi.it/biblio/e-not...mulariogeo.pdf alla pag 24
Il calcolo del suo baricentro e` un po piu` complesso perche` bisogna fare la somma pesata dei singoli baricentri, ma prima bisogna calcolare i baricentri delle singole sezioni chiamando il Sa come riferimento avremo la distanza del baricentro da SA nel senso della lunghezza D (distanza tra le ordinate) cosi` calcolata:
D-(D/4)*(SB+2*SQRT(SB*SA)+3*SA)/(SB+SA+SQRT(SB*SA)) = Distanza baricentro da SA lungo la direzione di D
A questo punto si puo` applicare ai baricentri dei volumi la formula delle superfici che trovi sempre sul tuo pdf (pagina 4 e 5) e trovi la posizione del CC allo stesso modo.
Le differenze sono comunque minime.
Tutte queste funzioni un CAD le fa in automatico ed e` un bellaiuto per chi non ha dimestichezza con i calcoli matematici.
Se invece si sviluppa/esamina un progetto partendo da base cartacea e non lo si vuole ridisegnare al cad non resta che fare i conti a mano. Dato che sono pigro e faccio sempre casini quando devo fare troppi conti mi sono fatto un foglio excel che li fa tuti in automatico per me, cosi` ho faticato una sola volta: ora, quando sfinisco di scrivere i dati di aree immerse e distanze tra le ordinate il giochino mi fornisce immediatamente tutti dati di idrostatica, il volume, il CC e la sua pos % su LWL, la curva delle aree, il coef prismatico, etc etc etc
Chi ha un po di dimestichezza con excel usando le formule del pdf di Simone Matera puo` farsi un foglio excel similare semplificato per proprio uso e giocare a fare vari esperimenti studiando disegni esistenti
Citazione:
Originalmente inviato da Lele71 Ciò che non ho invece trovato è il calcolo (se esiste) matematico del CAD, anche in questo caso calcolato da Diolaiti in modo molto empirico e non matematico. C'è un modo per calcolarlo matematicamente? |
Citazione:
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Originalmente inviato da ciccio59 Il CAD, questo sconosciuto....
battuta a parte se su questo ti rispondesse ClaudioV sarebbero tuoni e fulmini dal monitor...
ma provo un punto alla volta... |
Ciao Ciccio
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Ti ringrazio per aver risposto a Lele, ma attento che ti Zotto con un fulminaccio
....e poi diffondere le consulenze private
fatte solo a te in cambio di lautissima parcella... azzz: prima o poi ci si deve trovare una volta, che la famosa birra me la devi ancora
Ricito un mio vecchio messaggio a proposito del famoso CAD con il cartoncino che magari funzionava bene con le barche di una volta a chiglia lunga e il cui funzionamento e` invece molto casuale se riprodotto su barche di forme diverse tra loro.
Citazione:
Le appendici funzionano come "ali/stabilizzatori" e hanno prerogative diverse dallo scafo che funziona come un "corpo" immerso parzialmente nel fluido. Lo scafo ha caratteristiche completamente diverse dalle appendici e in dinamica genera dei campi di pressione che non centrano un tubo con la sua sezione laterale.
Il rendimento delle "ali" e i loro calettamenti sono influenzati dai campi di pressione, dalle intersezioni dello scafo e dall'assetto che assume in acqua in dinamico (cioe` quando si muove sotto la spinta delle vele e non quando e` fermo orizzontale)
Il cartoncino forse poteva andare bene in prima approssimazione sulle barche "antiche" dislocanti, ma sulle proporzioni tipiche di un modello (che ha superfici della deriva e del timone "enormi" e volume dello scafo molto piccolo paragonate a un normale "full scale" o peggio a una "barca antica") lascia molto a desiderare.
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La mia "teoria semplificata" la si puo` leggere qui, serve solo il pc per connettersi e internet:
Vela RC.it - Designing Building Sailing
Vela RC.it - Designing Building Sailing
Puo` essere sbagliata, perfettibile, ma e` logica, verificata tecnicamente e funziona benino nei suoi limiti e negli adattamenti legate alle proporzioni dei modelli a vela.
Le mie barche nascono dal foglio di carta e navigano "come sono state disegnate" con piccolissimi ritocchi, ottima stabilita` di rotta e buone performance in competizione.
Purtroppo non c'e` la formuletta magica del CAD, perche` dall'esame statistico che ho fatto e` stato identificato il CD come punto piu` rappresentativo. Infatti al variare delle dimensioni e delle forme dei modelli (parliamo sempre di modelli con "dislocamento" da modelli e appendici tipiche da modelli) ha molte meno variazioni del CAD. Poi l'avanzamento del CV sul CD ha un numero fisso con una piccola percentuale di variazione, ma anche questo e` emerso da un esame statistico.
Nella gaussiana della distribuzione statistica si evidenziano le variazioni dovute a diverse caratteristiche di carene (rapporto tra lwl e bmax, immersione, distribuzione dei campi di pressione, posizione del cc, rapporti di superficie delle appendici, etc) e differenti piani velici e rapporti di peso/superficie.
Niente formulette e numeri magici, ma molte considerazioni da capire per poi adattarle alle situazioni
La formula magica che con 2 cartoncini, il CAD e 3 numeri che risolve tutto e` una mera chimera che sbaglia abbastanza se cerchiamo di fare le cose precise. Se solo pensiamo che il cartoncino del CAD vede alla stessa maniera una barca larga come una chiatta o stretta come una canoa, con CC in posizioni diverse e ne suggerisce lo stesso centraggio e` gia` lampante che non puo` funzionare.
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Se poi consideriamo che la posizione/superficie del timone incide fortemente sulla posizione del cad e invece e ` pressoche` ininfluente sul mantenimento della rotta di una barca "neutra" il "controsenso diventa lampante, specie in campo modellistico dove e` maggiormente utile che la barca sia neutra e il timone stia piu` al centro possibile (calettamento pressoche` nullo) per ottenere le migliori perfomance.
Le barche vere, volutamente, spesso non sono altrettanto "neutre" perche` usano il timone come superficie antiscarroccio supplementare alla deriva .
Questa differenza e` lampante specie se si esaminano le IACC che usano il trim tab e il timone calettato alla poggia con una centratura del piano velico molto arretrata. Una cosa del genere riprodotta esatamente genera un modello non performante ma soprattutto ingovernabile.
Il rendimento delle nostre superfici immerse in rapporto alle "vele" che ci sono sui modelli e` tale per cui il timone va in crisi molto prima sui modelli che sulle barche "vere" e quindi si perde il controllo.
E questo e` il motivo per cui molti che fanno le barchette copiando il "vero" si ritrovano con barche inguidabili e troppo orziere.
saluti