profilo biconvesso- bernoulli

[pellikano]

Originalmente inviato da skater

...quella spiegazione è la più sbagliata che ci possa essere per spiegare perchè nasce la portanza che in realtà è una cosa abbastanza complicata da spiegare e per nulla semplificabile senza omissioni e/o imprecisioni.

Allora non semplifichiamo e, passo passo una volta per tutte, illustriamo PERCHE' UN AEREO VOLA! [/quote]

Spiegare rigorosamente senza omossioni e/o semplificazioni richiede all'incirca una 40-50 ore di lezione al terzo anno di ingegneria non è quindi un argomento su cui si possa farla breve.

Bernuolli centra ma l'accellerazione e decellerazione delle particelle è dovuta a tutt'altro motivo che alla differenza di percorso che è una boiata megagalattica.
Inoltre và ricordato che Bernoulli vale SOLO per fluidi non viscosi ed i fluidi non viscosi nella realtà non esistono.L'aria è viscosa per fortuna altrimenti gli aerei non potrebbero volare.Tuttavi si dimostra che per fluidi incomprimibili l'equazioni del moto per un campo di velocità irrotazionale sono le stesse di un fluido non viscoso (irrotazionale significa che la vosticità è nulla VorticitÃ* - Wikipedia).
Quindi nei punti del campo in cui il fluido è irrotazionale possiamo apprilacare Bernoulli ed il fluido è come se fosse non viscoso e quindi possiamo risolvere l'equazioni di flusso potenziale.
Ci mettiamo adesso nel nostro problema di determinare la portanza di un profilo alare appartenente ad un ala di estensione infinita investito da una velocità asintotica U;in particolare ci interessa sapere dove è la vorticità ?
Per risolvere il problema abbiamo bisogno della teoria dello strato limite sviluppata da Prandtl nel 1904 se non ricordo male (quà grosso modo si trova una spiegazioneStrato limite di quantitÃ* di moto - Wikipedia molto meglio la spiegazione in inglese Boundary layer - Wikipedia, the free encyclopedia) secondo la quale la vorticità è racchiusa in un piccolissimo strato di fluido aderente al corpo il cui spessore è funzione del numero di Reynolds e della distanza dal bordo di attacco,fuori il flusso è come se fosse non viscoso e potenziale .La vorticità all'interno dello staro limite nasce perchè il fluido è non viscoso,fuori però da questo strato ce ne freghiamo altamente (a rigore ci sarebbe ancora della vorticità in tutto il campo ma facciamo orecchie da mercante) ed usiamo l'equazioni di flusso potenziale.
Se facciamo di conto per un profilo simmetrico ad incidenza nulla troveremo che non vi è nessuna forza di portanza (al contrario possiamo trovare la resistenza dovuta all'attrito),tuttavia il risultato fondamentale è che nello staro limite del dorso del profilo vi è della vorticità tutta negativa mentre sul ventre nello sl vi è vorticità tutta positiva,in totale la vorticità sarà nulla questo perchè non vi era all'inizio del moto e non può essere generata infatti secondo un teorema dimostrato da Wu la vosticità totale del campo rimane costante,quindi il risultato fondamentale è che abbiamo due strati di vorticità di segno opposto ed uguali in modulo.
Tuttavia la vorticità totale è nulla,nullo è unache il flusso della vorticità attraverso una superficie che racchiude il profilo,tale flusso è uguale alla ciscuitazione che fornisce il valore della portanza del profilo secondo il teorema di Kutta-Joukoski (Teorema di Kutta-Žukovskij - Wikipedia ).
Quindi fino adesso abbiamo trovato che la portanza di un profilo simmetrico ad incidenza nulla è zero.Bè gran risultato vero?
Bè le cose cambiano se mettiamo il nostro profilo ad incidenza. In questo caso la soluzione di flusso potenziale (fluido non viscoso) mantenendo la circuitazione e quindi la vorticità totale sul corpo nulla prevede che il punto di ristagno non coincida con il bordo di uscita ma in un punto sul dorso,tale situazione non è stabile e dopo un transitorio molto veloce il punto di ritagno si sposta sul bordo di uscita ,facendo questo però si stacca dal bordo di uscita un vortice di segno positivo,che rimane li mentre il profilo si allontana alla velocità V oppure se ipotizioamo il profilo investito da una corrente di velocità V il vortice staccato si sposta con una velocità V verso valle,comuque la si voglia vedere dopo un periodo abbastanza breve tale vortice è lontano dal nostro profilo e non ha più effetto su di lui;tuttavia è successo una cosa molto importante,nel momento in cui si stacca il vortice di segno positivo rimane un eccesso di vorticità negativa sul profilo dovenfo la vorticità totale rimanere costante,ecco fatto che dopo un tempo sufficiente il nostro profilo se ne và in giro con una vorticità,quindi una circuitazione e quindi una portanza diversa da zero.
Tale vorticità negativa quindi oraria ha si l'effetto di accelerare le particelle sul dorso e decelerare le particelle sul ventre e quindi creare una depressione e quindi creare la portanza,tutto risiede nel vortice staccato,tale vortice ha un intensità che dipende appunto dall'incidenza e/o dalla non simmetria della linea media del profilo oltre che dal suo spessore.
C'è da ricordare comuque che deve valere la teoria dello starto limite e quindi non si può esagerare con l'incidenza poichè in tal caso lo SL non sarà tutto attaccato al corpo ed inizia la separazione e quindi lo stallo.

Questa è una spiegazione abbastanza approssimativa e con molte omissioni e (forse qualche errore visto che non ho riletto e vista l'ora tarda non rileggerò) ben vengano osservazioni e correzioni degli altri.[/QUOTE]

Cominciamo a vedere un pò di luce. Puoi essere più chiaro, magari esagerando in esempi, sulla faccenda dell'incidenza e dello spostamento verso il bordo di uscita del punto di ristagno?