Perchè un aereo vola?

[annoluce]

Bravo, hai centrato secondo me il cuore della questione.
La domanda fondamentale è quindi: si ha portanza senza viscosità?
Come agisce la viscosità sulla generazione della portanza? Che ruolo ha lo strato limite? E perchè il flusso, fuori dallo strato limite, dovrebbe seguire il profilo, laddove la viscosità non è presente o comunque è trascurabile?
C'è dibattito su questo.
Le teorie classiche dicono che anche i flussi euleriani senza viscosità permettono la generazione della portanza, o comunque, in linea teorica essa si può generare (ma non ci sarebbe drag).
La questione è che per far "tornare i conti" introducono assunti che sembrano arbitrari, ancorchè poi riscontrati dalla fisica, in particolare la condizione di Kutta.
Quello che accade nella realtà è che lo starting vortex è creato dalla viscosità, ed è questa che innesca il processo che porta alla portanza, ed è questa che agisce nello strato limite creando la vorticità intorno al profilo (attaccata all'ala).
Il campo di pressione nè è sia conseguenza, ma sia causa, nel senso che poi influenza il flusso circostante, che segue il profilo (almeno, in campo subsonico).
In realtà a me sembra che si giri intorno al problema perchè nessuna teoria è applicabile pienamente, ma tutte sono valide e contribuiscono.
La vorticità, l'effetto Bernoulli, il campo di pressione, la variazione di velocità del flusso, lo scambio di quantità di moto, la conservazione dell'energia e della massa, tutto concorre a generare il campo di velocità intorno al profilo, con risultante non nulla dell'integrale di vorticità intorno allo stesso e quindi generazione di forza (lift/drag).
Quindi alla fine, la viscosità c'entra, prima di tutto perchè è lei che genera o comunque contribuisce a generare la vorticità, e secondo perchè in natura i fluidi perfetti non esistono.

Originalmente inviato da Personal Jesus

Io invece ho qualche dubbio.

L'effetto Coanda mi spiega benissimo cosa succede allo strato limite e come questo possa rimanere aderente al profilo dell'ala.

Ma per mio conto non mi da nessuna informazione di quello che succede dal termine dello strato limite sopra il profilo fino a dove invece diventano trascurabili gli effetti del profilo stesso sulla corrente indisturbata (sopra e sotto di esso).

Detto in parole povere Coanda mi spiega cosa succede allo strato limite ma mi da limitate informazioni sul campo aerodinamico attorno al profilo per i cui effetti, all'atto pratico, posso considerare il fluido incompressibile e non viscoso.

E questa quindi come me la spiego?
Sbaglio o mi perdo qualcosa io?

A meno di non risolvere il problema piazzandoci "arbitrariamente" il concetto di vortice aderente o più semplicemente dire che il profilo, in virtù della sua forma e dell'orientamento assunto rispetto alla corrente d'aria (per la verità l'aria sta ferma e lui si muove), determina due zone di depressione al di sopra e al di sotto di esso ,dalla cui differenza e risultante, si ottiene una forza diretta "tendenzialmente" verso l'alto (o verso il basso in caso d'incidenze negative e deportanza) e perpendicolarmente al moto.

Però il "mistero" rimarrebbe.