Citazione:
Originalmente inviato da CRO_Fek  "...Sempre a mio parere, il gran fiume del flusso sul dorso ha inerzia e momento sufficienti per seguire la curva del profilo e dirigersi verso il basso..."
Questa affermazione dal punto di vista fisico non e' corretta, se per inerzia intendi cio' che comunemente si intende.
L'inerzia, misurata dalla massa, e' la tendenza di un corpo (anche un elemento di fluido quindi) a mantenere inalterato il proprio stato di moto, cioe' a proseguire a quantita' di moto (vettore) costante.
Se curva, deve esserci una forza che agisce e lo fa curvare.
La lamina di fluido a contattto con l'ala curva perche' aderisce all'ala a causa della viscosita'. Quella sopra curva perche' trascinata da quella sotto e cosi' via.
La sua inerzia vorrebbe invece farla proseguire diritta. Si stacca dall'ala (e forma vortici) quando le forze viscose non riescono piu' a vincere l'inerzia dell'elemento di fluido e fornire quindi la necessaria accelerazione centripeta per curvare. Il rapporto fra inerzia e viscosita' e' rappresentato dal solito numero di reynolds.
Se si trascura la viscosita' si semplifica la trattazione ma occorre imporre condizioni aggiuntive al fluido, come quando si invoca bernoulli. Un caso ideale che approssima bene un problema reale, ma "nasconde" l'origine fisica delle forze in gioco.
ps: ripeto, in un fluido in condizioni STP non ha senso parlare di particelle. E' continuo e basta. |
il flusso è già curvo, è quello che già scorre sul dorso, ha la sua parte esterna a pressione maggiore di quella interna, con tutte le particelle di ogni streamline curva ad esercitare forza centripeta, con la maggiore pressione sulla loro testa.
Ci si riferisce alla fotografia del flusso che si approccia al bordo d'uscita. Tutto fa pensare che dovrebbe seguire la sua corsa aderente al profilo, come infatti fa. Esce dal bu, verso il basso.
Dove sta il busillis con Personal Jesus?
Nella teoria classica, in sequenza, grazie ad uno dei teoremi di Helmotz, si sovraimpone al profilo un vortice solidale con lo stesso, che lo segue e non si dissipa nella scia. Ciò permetterebbe di applicare Navier-Stokes per fare il calcolo della distribuzione delle velocità.
Ma uno dei seguenti teoremi della sequenza classica, uno di quelli di kelvin, dice che la circolazione è nulla. Come fai ad applicare NS? Intervengono allora kutta e jukowsky, introducendo come fattore di correzione la viscosità. Viene imposta come necessaria la condizione di kutta, un bu aguzzo a una sola punta, che permette di risolvere per uno specifico flusso.
Ancora però non c'è circolazione e, avendone osservata l'esistenza, definiscono il vortice di avviamento come mezzo per avviare la circolazione. Ciò, fanno notare, non è in contrasto con una altro teorema di kelvin. Finalmente tutto è giustificato e si può applicare NS.
Il vortice è un artificio invocato per uscire dall'impasse e giustificare la circolazione, che a quel punto, a mio parere, nella realtà ha già tutte le carte in regola per esserci.
Tra l'altro, la condizione di kutta è in contrasto con la realtà: volano tavolette e tavole di polistirolo non sagomate con tre cm di squadro, e volano anche i profili a culo in avanti, dove il BU è il naso, che più tondo non si può.
Producono portanza anche i clindri e le palle in rotazione, anche se lì si sa che è la rotazione a produrre la circolazione, cioè il campo di velocità e conseguente campo di pressione.
Anche il bound vortex superimposto non riesco a figurarmelo nella realtà. Dov'è questo vortice che turbina attorno all'ala? Sarebbe la circolazione non figurata, con aria che scorre in circolo attorno all'ala. Ma così non è. Dove possiamo cercare fisiche tracce di questo vortice? Si tratta di un legittimo artificio per applicare NS.
Tornando al vortice di avviamento: si forma ad ogni variazione di angolo di attacco e di velocità. Dobbiamo ipotizzare che un attimo prima del vortice la circolazione si ferma? Oppure semplicemente cambiano solo le condizioni di velocità e pressione e nell'istante di cambio l'interazione fra flusso del ventre e del dorso danno luogo al vortice?
Nella realtà in quella parte della corsa, verso il BU, il flusso rallenta, un pò per viscosità con il dorso, un pò perchè dietro al profilo c'è una zona di maggiore pressione. La domanda è: ha le carte in regola per proseguire il suo cammino curvo fino al BU, per conto suo, od ha bisogno di una causa esterna?
A mio parere, nella sequenza di avvenimenti da me ordinata, sia la circolazione che il vortice sono una conseguenza del comportamento del flusso che si crea attorno all'ala che avanza, partendo da ferma.