Flutter ?

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da ask21

Le scuffiate?! Io parlavo del flutter e mi riferivo all'esempio della vela in banderuola ;)

Una vela in bando sbatte per le turbolenze che si creano sul suo BE (normalmente l'albero) e che si amplificano a causa della naturale cedevolezza del tessuto. Una vela rigida (come ad esempio quella dei catamarani) non sbatte mai, al limite oscilla leggermente per adeguarsi alle variazioni di direzione del vento....
Io parlavo di una vela con un angolo di incidenza di 90° rispetto al vento...

Per quanto riguarda le oscillazioni di una superficie orizzontale in bando, rimane valido il concetto di oscillazione in risonanza valido quel qualsiasi sistema: "reciproco scambio di energia cinetico-potenziale tra due sistemi tra loro connessi, che si autosostiene se l'energia scambiata tra i due sistemi, sommata a quella fornita dall'esterno, è superiore a quella dissipata dagli attriti": nell'alettone il sistema che accumula energia potenziale è l'elemento "elastico" costituito dall'alettone in posizione inclinata, il sistema che esprime l'energia cinetica è la (velocità angolare x massa) dell'alettone stesso, gli attriti sono le cerniere, l'aria stessa ed il servo. Esiste una formula (studiata 30 anni fa in elettronica, mi perdonerai se non la ricordo bene) che dice che se si supera un certo rapporto tra le due forme di accumulo dell'energia allora il sistema oscilla in regime di risonanza.
Se il peso dell'alettone è trascurabile rispetto alla sua dimensione, allora quel rapporto rimane sotto una certa soglia e l'alettone non potrà oscillare in risonanza. Se invece l'alettone pesa molto (improbabile su un modello RC) andiamo ad aggiungere massa che permette di accumulare energia cinetica ed allora ogni movimento oscillatorio che farà sarà "in risonanza" e quindi richiederà poca energia per essere sostenuto ed alimentato (basterà la semplice turbolenza dell'aria)
Se nel sistema intruduciamo il comportamento del servo che, in particolari condizioni di movimenti forzati e molto ampi, può simulare un notevole aumento della massa dell'alettone, allora può anche verificarsi una oscillazione in risonanza.

In tutto questo dobbiamo aggiungere che il comportamento di un corpo in movimento in un fluido può generare delle forze notevolmente diverse, per intensità e punto di applicazione, in funzione dell'angolo di incidenza del fluido. Comportamenti come lo stallo per angoli troppo alti complicano di molto la possibilità di prevedere come queste foze si generano, ma una cosa è certa: quello che succede al piano di coda dell'aereo nasce certamente dalla sua parte fissa, non sufficientemente rigida per sopportare tali forze, per poi applicarsi ed amplificarsi (probabilmente in regime di risonanza, vista l'ampiezza dei movimenti) alla parte mobile. Che poi i movimenti della parte mobile abbiano amplificato i movimenti della parte fissa è anche questo altamente probabile.

Carlo

Carlo