Nuova Teoria Del Volo

[Manubrio]

A proposito di Babinsky Mc Lean scrive:


7.3.1.11 An Explanation Based on Flow Curvature

Babinsky (2003) begins by explaining the relationship between streamline curvature and the pressure gradient in the cross-stream (normal) direction, and he does so without any incorrect implication that the cause-and-effect relationship is one way. He then presents graphic illustrations of streamline patterns in flows around airfoils, showing that under lifting conditions the streamlines above and below the airfoil are generally curved downward. The pressure gradient (low pressure to high) is thus upward, and given that the pressure far above and below the airfoil must be close to ambient, the pressure on the airfoil upper surface must be low, and the pressure on the lower surface must be high, so that there is lift. Babinsky further shows that if the airfoil is thick, the high pressure on the lower surface may not materialize, but the pressure difference between the upper and lower surfaces can still provide lift. This explanation is correct as far as it goes, but it is incomplete in that it doesn't explain how the pressure gradients in the streamwise direction are sustained.

McLean, Doug. Understanding Aerodynamics: Arguing from the Real Physics (Aerospace Series) (p.282). Wiley. Edizione del Kindle.



Ed è proprio ragionando sullo scambio di forze tra particelle lungo la streamline che si completa la spiega di Babinsky.

lo scambio di forze fra particelle aiuterà anche il lettore a capire come meccanicamente viene accelerata aria verso il basso.

Fermo restando tutte le osservazioni di Dev, come: "Una singola particella va dove crede, un insieme statisticamente rilevante di particelle segue invece mediamente le leggi della fluidodinamica"
non c'è comunque ragione di non seguire il buon metodo impiegato da Babinsky, comprensibile a tutti, che illustra la particella nella sua streamline (dalla quale peraltro in condizioni stazionarie non esce per recarsi in un'altra).

Siamo sempre in un ipotesi idealizzata di flusso in 2D, dopotutto.

[CRO_Fek]

Nell'origine delle accelerazioni e gradienti di pressione, non ha senso dire cosa viene prima o dopo. Avviene tutto insieme.
Ed avviene solo ed esclusivamente perche' il fluido viene spostato dal profilo in moto relativo e di forma opportuna, senza distacco

Le "particelle", atomi o molecole, non esistono in fluidodinamica.
Esiste solo un mezzo continuo che puo' essere scomposto in elementi piccoli a piacere, cioe' infinitesimi, che scambiano forze (solo di contatto) tra loro e con le superfici degli oggetti solidi in essi immersi.
Qualunque spiegazione della portanza tiri in ballo l'aspetto particellare, discreto del fluido e' priva di senso fisico e fuorviante.
Per molte ragioni: per esempio, in un cm^3 di aria c'e' un numero di molecole dell'ordine del numero di avogadro, cioe' 6.022x10^23 (centomila miliardi di miliardi), la velocita' termica media delle molecole e' di circa 2000 m/s con una larga distribuzione (si chiama di maxwell-boltzman) intorno a questo valore medio -le molecole piu' veloci possono arrivare anche a 30000 m/s, ma poco numerose, il numero di atomi che si muove in certa direzione e' lo stesso in tutte le direzioni e lungo una direzione il numero di atomi che si muove in un verso e' in media uguale a quello che si muove nel verso opposto, dato che il moto e' casuale.
Cosi' anche in un cm^3 di aria "ferma", non c'e' NESSUNA molecola ferma ma nel loro insieme, cioe' in media, sono ferme.
Con questi fatti, per esempio, possiamo derivare la pressione del fluido dalle sue proprieta' microscopiche , cioe' provare che la pressione e' proporzionale all'energia cinetica media delle molecole del fluido e alla loro densita' numerica: p = (2/3)n*E_k.

Quello che ha senso per la portanza sono solo le equazioni del moto, cioe' le forze che agiscono, e le accelerazioni che producono, insieme a quelle di conservazione (della massa ed energia, aka bernoulli) riferite ad elementi di fluido ("parcels" in inglese).
L'aspetto discreto dei fluidi, cioe' il fatto che sono composti da particelle in moto casuale, compare solo in situazioni in cui la dimensione dell'oggetto immerso nel fluido e' paragonabile al libero cammino medio delle molecole (la distanza media percorsa fra due urti) del fluido, ovvero particelle sub-micrometriche (tipo gli aerosols) o gas a bassa densita' (come l'alta atmosfera) e l'effetto piu' rilevante e' che la no slip condition non e' piu' esattamente vera.

[Manubrio]

Originalmente inviato da CRO_Fek

Nell'origine delle accelerazioni e gradienti di pressione, non ha senso dire cosa viene prima o dopo. Avviene tutto insieme.
Ed avviene solo ed esclusivamente perche' il fluido viene spostato dal profilo in moto relativo e di forma opportuna, senza distacco

Le "particelle", atomi o molecole, non esistono in fluidodinamica.
Esiste solo un mezzo continuo che puo' essere scomposto in elementi piccoli a piacere, cioe' infinitesimi, che scambiano forze (solo di contatto) tra loro e con le superfici degli oggetti solidi in essi immersi.
Qualunque spiegazione della portanza tiri in ballo l'aspetto particellare, discreto del fluido e' priva di senso fisico e fuorviante.
Per molte ragioni: per esempio, in un cm^3 di aria c'e' un numero di molecole dell'ordine del numero di avogadro, cioe' 6.022x10^23 (centomila miliardi di miliardi), la velocita' termica media delle molecole e' di circa 2000 m/s con una larga distribuzione (si chiama di maxwell-boltzman) intorno a questo valore medio -le molecole piu' veloci possono arrivare anche a 30000 m/s, ma poco numerose, il numero di atomi che si muove in certa direzione e' lo stesso in tutte le direzioni e lungo una direzione il numero di atomi che si muove in un verso e' in media uguale a quello che si muove nel verso opposto, dato che il moto e' casuale.
Cosi' anche in un cm^3 di aria "ferma", non c'e' NESSUNA molecola ferma ma nel loro insieme, cioe' in media, sono ferme.
Con questi fatti, per esempio, possiamo derivare la pressione del fluido dalle sue proprieta' microscopiche , cioe' provare che la pressione e' proporzionale all'energia cinetica media delle molecole del fluido e alla loro densita' numerica: p = (2/3)n*E_k.

Quello che ha senso per la portanza sono solo le equazioni del moto, cioe' le forze che agiscono, e le accelerazioni che producono, insieme a quelle di conservazione (della massa ed energia, aka bernoulli) riferite ad elementi di fluido ("parcels" in inglese).
L'aspetto discreto dei fluidi, cioe' il fatto che sono composti da particelle in moto casuale, compare solo in situazioni in cui la dimensione dell'oggetto immerso nel fluido e' paragonabile al libero cammino medio delle molecole (la distanza media percorsa fra due urti) del fluido, ovvero particelle sub-micrometriche (tipo gli aerosols) o gas a bassa densita' (come l'alta atmosfera) e l'effetto piu' rilevante e' che la no slip condition non e' piu' esattamente vera.

Si si, ma se non ci facciamo andar bene neanche il metodo adottato ad usum delphini dal professore di fluidodinamica di cambridge non spiegheremo mai nulla all'uomo comune.
E lo rimetto, qualcuno lo guarderà:
https://www.youtube.com/watch?v=XWdNEGr53Gw
qui si scaricano le figure che non si vedono nel video
https://drive.google.com/file/d/0B0J...JmRGo3UkU/edit

Qui il pdf riassuntivo. http://www3.eng.cam.ac.uk/outreach/P...wwingswork.pdf

Se volessimo da questo forum ricavare un articolo per una rivista di modellisti, come spieghiamo? Come Babinsky aggiungendo quello che manca, o come?

Li lasciamo al bound vortex e al vortice di avviamenti, alle tremila spiegazioni che si limitano alla differenza di pressione o solo al momento o implicanti la circolazione inversa , alla centrifuga o ci proviamo?

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Manubrio

Si si, ma se non ci facciamo andar bene neanche il metodo adottato ad usum delphini dal professore di fluidodinamica di cambridge non spiegheremo mai nulla all'uomo comune.
E lo rimetto, qualcuno lo guarderà:
https://www.youtube.com/watch?v=XWdNEGr53Gw
qui si scaricano le figure che non si vedono nel video
https://drive.google.com/file/d/0B0J...JmRGo3UkU/edit

Qui il pdf riassuntivo. http://www3.eng.cam.ac.uk/outreach/P...wwingswork.pdf

Se volessimo da questo forum ricavare un articolo per una rivista di modellisti, come spieghiamo? Come Babinsky aggiungendo quello che manca, o come?

Li lasciamo al bound vortex e al vortice di avviamenti, alle tremila spiegazioni che si limitano alla differenza di pressione o solo al momento o implicanti la circolazione inversa , alla centrifuga o ci proviamo?

Deus vult.

[Manubrio]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

Deus vult.

Oscurantista ! Proprio tu, ingegnere e professore ! Ludendo docere !

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Manubrio

Non so se mi sono finalmente spiegato.

Sei meglio di un buon paracadute...

A proposito, da dove nasce la portanza del parac...........
Carlo

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Manubrio

Oscurantista ! Proprio tu, ingegnere e professore ! Ludendo docere !

Non faccio filosofia, per me l'ultima risposta di CRO-Fek mette la pietra tombale ad una discussione che, relativamente ai problemi di aerodinamica, ha lo stesso interesse che può avere una piramide in scienza delle costruzioni.
Vieni di là che si parla di cose serie.

[devCad]

Originalmente inviato da Manubrio

...........
Se volessimo da questo forum ricavare un articolo per una rivista di modellisti, come spieghiamo? .....?

Prima lezione di "applicazioni tecniche " in una scuola media:
bene ragazzi, oggi vi insegnerò perchè vola un 747, prendete quaderno e matita e tracciate una croce in mezzo al foglio, le righe devono essere perpendicolari tra di loro.
...perpendicolari vuol dire .......

[sloper_marco]

Non hai veramente capito qualcosa fino a quando non sei in grado di spiegarlo a tua nonna. (A.Einstein)

La nonna dice che la Relatività l'ha capita al volo, ma la Portanza... proprio gnaafa'.

[Manubrio]

urka, a me babinsky sembra chiarissimo. Dipende molto dalla nonna, s'intende.

...dite che agli aeromodellisti non interessa sapere perchè gli aerei volano?
Potrebbe essere.