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Originally posted by pipercub@16 novembre 2005, 19:55
Prima di tutto non confondiamo la contaminazione delle superfici (profili) con gocce d'acqua, moschini , ghiaccio etc (che sicuramente alterano negativamente le caratteristiche dell'ala) con la rugosità.
Per quanto riguarda la rugosità, tutte le considerazioni fatte in precedenza sono valide !!!
Ala più liscia prestazioni migliori; ala più ruvida prestazioni migliori .
Dipende tutto dal famoso numero di Reynolds che indica quando le forze di attrito del fluido prevalgono su quelle di massa.
Non volendo andare troppo in dettaglio, questo numero è direttamente proporzionale alla densità dell'aria, alla velocità e alla lunghezza della corda.
Al di sotto di un certo valore ( chiamato Numero di Reynolds critico) l'avere la superficie liscia è sicuramente un vantaggio poichè le forze di massa sono inferiori rispetto quelle di attrito, quindi con superfici lisce e noto che l'attrito diminuisce e il tutto migliora.
L'opposto accade al di sopra del N RE critico, avere una superficie ruvida aumenta la turbolenza quindi aiuta le forze di massa.
Con le corde delle nostre ali siamo quasi sempre a cavallo di questi valori quindi in funzione delle velocità di volo possiamo anche avere dei benefici o meno in un regime di bassa o alta velocità in funzione della rugosità.
saluti
Pipercub
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Ma quale migliore esordio nel nostro forum, visto che si tratta del primo intervento per "pipercub". Perfetto.
Basta immaginarsi come è composto lo "strato limite viscoso". Le molecole di aria hanno tutte la stessa dimensione, piccola ovviamente, e se ne stanno una accanto all'altra in un primo straterello completamente aderente alla superficie alare, quindi "fermo" (relativamente all'ala).
Poi c'è un secondo straterello di molecole, sopra al primo, che scorre lentamente; poi un terzo sopra al secondo che scorre più velocemente: poi un quarto, poi un quinto e cosi via, fino all'ultimo (alla sommità dello strato limite) la cui velocità è pari a quella del flusso libero di scorrere attorno all'ala.
O, ragazzi, questa non è farina del mio sacco, bensì la teoria di Prandtl, da lui introdotta un secolo fa (1904).
Fermiamoci qui, perchè la domanda riguarda la superfice alare, a stretto contatto col primo "straterello" di molecole.
Per permettere al secondo straterello di scorrere bene (e cosi per il terzo sul secondo,e cosi per il quarto sul terzo.......) su questo primo, occorre che sia perfettamente liscio, senza asperità. Un moscerino, in questo ordine di grandezze, andrebbe ad occupare tutto lo strato limite.
Secondo me occorrerebbe creare una rugosità inferiore alla dimensione delle molecole d'aria per fare in modo che queste (quelle del primo straterello), approfittando della rugosità, rimanessero ben adese ma anche ben spianate, dando cosi più stabilità allo strato nel suo complesso.
La finitura delle nostre ali osservata al microscopio come sarà?
Ecco perchè si parla di NdR; ai bassi numeri la differenza di velocità fra il primo e l'ultimo straterello è bassa, per cui rugosità anche un po elevate sono tollerate, ma alle alte è meglio curare bene la finitura. Anche perchè agli alti NdR lo spessore dello strato limite diminuisce e quindi sono in numero inferiore gli straterelli di cui è composto; ecco, appunto, che aumenta la resistenza.