Derive e timoni, forme e profili....

[claudio v]

Per rispondere in maniera un po' precisa e a questi quesiti e non dare solo delle opinioni a sentimento o moda penso sia necessario introdurre il concetto di Numero di Reinolds
su Wikipedia :Numero di Reynolds - Wikipedia

Il numero di Reynolds (Re) è un gruppo adimensionale usato in fluidodinamica, proporzionale al rapporto tra le forze d'inerzia e le forze viscose.

Chi vuole approfondire il concetto puo` andare al link, per raccontarla in maniera semplificata si puo` dire che questo numero adimensionale e` tanto piu` grande quanto piu` e`denso il fluido, lungo il corpo immerso al suo interno, elevata la sua velocita`.
Serve a far capire il "campo di moto" di quel fluido a quella velocita` con quel corpo all'interno.
Questo perche` il flusso intorno ad un oggetto immerso nell'acqua si comporta in modo diverso al variare delle dimensioni dell'oggetto e della velocita` del flusso stesso.

Piu` un oggetto e` piccolo e piu` va lento e piu` le cose si complicano e i rendimenti scendono.
Tutti i programmi di calcolo fluidodinamico esprimono i propri risultati in funzione del RE di funzionamento.
Noi con i nostri barchini siamo su una border line dove i calcoli arrivano, talvolta non ci azzeccano tanto in precisione assoluta, ma nelle comparazioni sono abbastanza efficaci.

Il Re delle appendici dei nostri barchini (IOM e similari) va da zero (barca ferma) a poco meno di 100000 alla max velocita`.
A quei Re i profili che ottengono i migliori rendimenti ad angoli di attacco plausibili, diciamo tra zero (in poppa) e 5-6 gradi di bolina sono tutti profili con la curvatura tra il 25 e il 35%.
Curvature piu` arretrate non offrono vantaggi, anzi di solito funzionano molto peggio.
I profili con curvatura tra il 25 e il 30 % hanno tutti il "naso" arrotondato e lo hanno tanto piu` quanto piu` sono "spessi" (spessore %).
Il bordo d'attacco arrotondato migliora di solito il rendimento ai massimi angoli d'attacco e fa perdere molto poco a incidenze vicino a zero.

Parliamo ora dello spessore relativo.
I profili simmetrici possono generare portanza quanto piu` sono spessi.
In base ai grafici che potete vedere in allegato si possono vedere vari profili
non molto diversi tra loro ma con spessori % differenti.
In base ai grafici si vede chiaramente che a parita` di famiglia il NACA al 6% va globalmente molto peggio di quello al 9%
Il piccolo vantaggio del profilo al 6% c'e` solo a incidenza prossima allo zero.

A questo punto occorre domandarsi: quando e` che la deriva fa resistenza? Chiaramente ai massimi angoili di attacco dove la % di resistenza della deriva arriva a essere importante nella somma totale.
In poppa o a bassisimi angoli di attacco il "freno" che genera e` piu` che altro legato alla superficie bagnata perche` i valori di CD (drag coefficient) sono bassissimi.
Quindi in poppa la resistenza generata dalla deriva diventa una parte minima rispetto al totale.

In base a questi dati verificati sia con il programma Profili 2 sia con il CFD posso tranquillamente "quotare" in pieno l'intervento sopra citato.
Naturalmente le differenze sono spesso piccole in quanto le appendici nel computo globale del drag sono solo una parte e, come abbiamo visto prima, talvolta quasi trascurabile.

Originalmente inviato da ciccio59

.... del perché mi consigliasse un profilo così spesso (la domanda era riferita al timone...), rispose:

Per quanto riguarda l'ottimizzare la deriva e il timone in forme e superfici... magari domani, ora devo scappare.
Saluti