[Manubrio]

Originalmente inviato da Clabe

Premesso che ho scorso le 35 pag. in un'oretta e non ho evidentemente letto tutto e ragionato sulle vostre posizioni, per cui mi scuso se scrivo cose già segnalate.
Secondo me non si è mai considerato che l'aria ha una sua massa ed una sua inerzia. Questo comporta che se sottoposta ad un'azione lei prima la subisce poi ritorna allo stato iniziale con un'energia pari a quella da lei subita. E' vero che il ventre di un'ala devia il flusso verso il basso generando una sovrapressione che come una molla sostiene il peso dell'ala, ma secondo me sul dorso la cosa avviene in questo modo:
il profilo stesso dell'ala nella parte anteriore genera una spinta verso l'alto che comporta una compressione delle molecole d'aria che, nel riprendere la loro posizione reale, scivolano sul dorso del profilo e vengono dallo stesso deviate in basso verso zona di depressione generata in coda al profilo dalla deviazione dell'aria data dal ventre. Questo effetto complesso di "molle d'aria" genera non solo una spinta al sostentamento, che sarà sempre minore al peso dell'aeromobile, ma anche una spinta in avanti che aiutata dalla forza di gravità genera l'avanzamento dell'aereo.
Mentre il ventre crea solo sostentamento e resistenza, il dorso contribuisce molto a generare più o meno la spinta in avanti, considerando anche che la massa d'aria sovrastante l'aero è di molto superiore a quella sottostante, ed è questo il motivo per cui l'efficienza di un profilo è data per quasi l'80% dalla forma del dorso e non dal ventre.
La lastra piana pur sviluppando portanza ha un'efficienza bassissima avendo il dorso dritto.
L'aumento delle dimensioni e quindi dei Reynolds comporta ovviamente un aumento delle masse d'aria in movimento e quindi un aumento dell'efficienza di questo sistema di "molle d'aria".
Nell'acqua le cose vanno allo stesso identico modo ma una barca resta ferma poichè galleggia e non può usufruire dell'azione combinata della forza di gravità e delle pressioni sovrastanti. Quando una barca affonda infatti non lo fà mai in verticale ma acquista una direzione ed una traiettoria data dalle stesse forze che troviamo intorno ad un'ala. Spero di aver dato spunti di riflessione scusandomi se ho ripetuto concetti già esposti.
Claudio
p.s. ...effetto supposta...

Ciao Clabe, benvenuto.
Per sincronizzarci, ti elenco alcune cose che abbiamo già stabilito:

l'idea, proprio come hai fatto tu, è di fornire una spiegazione fisica alla portanza senza omissioni o salti a matematica che non descrive fenomeni fisici quando non si è capito cosa succede.


si lavora principalmente sull'ipotesi non viscosa (liberi di introdurre viscosità a piacere)

Il flusso scorre come un materiale continuo

Vicino all'ala tranne che in prossimità del BU, il flusso diventa turbolento

allontanandosi dalla superficie il flusso si può trattare bernoullinamante.
La stragrande maggioranza dell'ampio fiume del flusso ha queste caratteristiche.

E' infatti composto da streamline curve.
Le particelle che seguono una curva e scorrono con continuità nel flusso dal BE verso il Bu sul dorso, sviluppano una forza di pressione centripeta normale, cioè perpendicolare a sè stesse. Preme sulla loro testa verso il basso. Tutti questi straterelli, le streamline, concorrono perciò uno sopra l'altro ad esercitare una forza di pressione verso il basso, che preme sul dorso.
La parte di flusso più distante dal dorso, verso l'alto, delimitata dal confine della pressione atmosferica, come tutti i flussi che aderiscono a una superficie curva, ha maggiore pressione rispetto al flusso vicino al profilo.
La forza netta esercitata sul dorso è verso il basso.


La nuvola di pressione del ventre ha invece maggiore pressione vicino al profilo, minore verso terra. Anche il ventre quindi esercita una forza verso il basso.

Come si trasmette questa forza? Le forze si trasmettono per contatto e perchè ci sia trasmissione di forza occorre che la particella ricevente opponga una forza di reazione di segno contrario, L'aria ha massa ed inerzia, la forza di pressione restituita è l'accelerazione.

Quando una particella riceve maggiore pressione su uno dei suoi lati, accelera verso il lato opposto. Se una particella ha pressione uguale da tutte le direzioni, non subisce accelerazione.

Ad esempio le particelle del ventre accelerano altre particelle verso il basso, cioè sulla massa d'aria sottostante.

In condizioni di sufficiente portanza, questa pressione, trasmessa all'ala, è sufficiente a sostentare l'aereo.


La pressione che preme sul dorso verso il basso è minore di quella che preme sul ventre verso l'alto, ergo portanza.

Che sia una impalcatura e reggere un 747 o la pressione, la forza necessaria è la stessa (dev cad dixit, molto tempo fa).

La portanza è generata dalla deviazione del flusso, per azione e reazione, la forza avvertita e trasmessa all'ala è la pressione.

Non c'è portanza senza deviazione del flusso.
Non c'è portanza senza differenza di velocità tra dorso e ventre.

La massa d'aria deviata dall'ala è imponente, l'ala scorre al centro di un tubo ideale di flusso, che scorre come un materiale continuo, del diametro circa di una apertura alare. Minchia che brutta definizione questa del tubo.
Quindi per la nostra ipotesi in 2D, il flusso che scorre seguendo la curva del profilo, occupa uno spazio pari a una semiala sopra al dorso, una semiala sotto al dorso.

Da cosa è generata l'accelerazione che determina la differenza di velocità? Dalla pressione.

In realtà, pressione e velocità nel flusso bernoulliano potenziale e irrotazionale (teorema che si applica su una streamline) hanno rapporto reciproco. L'una sostiene l'altra tramite lo scambio di forze che, come sempre si trasmettono per contatto (fra particelle). Lungo una streamline, maggiore velocità da luogo a minore pressione. Maggiore pressione corrisponde a minore velocità.


Il teorema di bernoulli non è altro che F= ma lungo una streamline.

Nota: le particelle non abbandonano la loro streamline per recarsi in altre. Un mischione avviene solo se una parte del moto si trasforma in turbolento, il che vuol dire che in qualla parte non ci sono più streamline.

La streamline può essere curva, nel caso la particella che segue la curva convessa, come abbiamo già detto, sviluppa una forza centripeta generata da una pressione perpendicolare alla propria testa, diretta verso il centro del raggio di curvatura

Alla superficie concava non ci siamo ancora arrivati, quindi calma e gesso, ma è ovvio che se il flusso aderisce, la maggior pressione è sempre nella parte esterna del flusso

Se a metà di un getto libero interpongo una lastra curva, il flusso seguirò la curva aderendo sia sopra che sotto la lastra. Occhio perchè nominando un getto libero si nomina un tipico esempio di effetto conda.

Nel flusso alare non c'è bisogno di coanda e di viscosità perchè il flusso aderisca al profilo, premuto dalla pressione. Si stacca se si stacca il boundary layer.

Il tutto funziona sia nel caso viscoso che non viscoso.

Anticipo che è mio parere che la viscosità giochi il suo ruolo principale nella seconda metà del flusso sul ventre. Vedremo.

Il flusso sul dorso nella prima metà accelera, nella seconda rallenta.
Sul ventre nella prima metà circa rallenta, verso il Bu accelera.
Nota: in mezzo al ventre a mio parere in certe condizioni, c'è qualcosa da discutere. Ne parleremo.

Abbiamo un disegno di come è distribuita la nuvola di pressione attorno all'ala in portanza, con le frecce che indicano in quale direzione vengono esercitate le forze.
Questo disegno a mio parere è estremamente utile, quindi lo rimetto per l'ennesima volta.

Infine: molti chiarimenti li puoi trovare nel video di babinsky, prof a Cambridge, avendo cura di scaricare il pdf con le figure a cui si sccede con un link sotto al video.
C'è anche il link al papiro riassuntivo ma non si scarica se non ti registri a pagamento.
Cerca, se vuoi, "babinky cambridge pdf£ e lo trovi scaricabile liberamente.

Oltre a Babinsky, ho messo una lettera di contestazione alla sua spiegazione, proveniente dall hystoric association bla bla che asserisce che, come tutti sanno, la vera teoria è quella vecchia, vortice superimposto prandl kutta jukowsky nella variazione Lanchester, che essendo inglese, la nobilita.

Questi due link li ho messi all'inizio del 3D insieme a una terza ipotesi di loro là nordici, che scoprono che i segreto del volo sono i vortici che escono da tutta l'apertura alare. Questa ipotesi, che da nome al 3D, è da loro stessi chiamata nuova teria della portanza. Tanto per cambiare non spiega una sega billata.

Tra le teoria recenti fisicamente del tutto fallaci, spiccano quella di AeCI e della FAA che se ne escono con una teoria centrifuga a proposito di particelle che invece svillupano forza centripeta. Ci sono alre colossali fallacitò in queste due teorie e vanno considerate solo una curiosità.

Se AeCI e FAA le sparano di quel calibro, ti fa capire come siamo messi nel cercare di dare spiegazione fisica agli avvenimenti che danno luogo alla portanza e la sostengono nel tempo.

Guarda babinsky con il pdf delle figure. Tuto quello che dice non fa una grinza. Ma non dice tutto.


Io comunque ho avanzato una bozza di ipotesi, che a me sembra reggere benissimo senza lacune ed omissioni fino al punto in siamo arrivati. A metà ala circa.

Stiamo cercando di uscire dal BU .




Mi sono scordato parecchie cose dette ed assodate ma sai com'è.