Rugosita'

[miky731]

giusto matthia sul posteriore e della bassa pressione.
Secondo me Claudio tu sei troppo alla ricerca di precisione e di ricerca...ma non è meglio divertirsi coi modelli e basta? hehehe
E secondo mè le tue ricerche son molto complicate e complesse, non credo che quì troverai delle risposte, fai prima a chiedere a ricercatori o gente che comunque lavora nella competizione della vela....sempre che ciò che va bene in grandi dimensioni possan esser validi anche nei nostri modelli.....chi ci lavora di sicuro non fà solo supposizioni, ma crea modelli, fà prove e butta.
E poi cmq anche ad alti livelli vediamo che forme e dimensioni son tutte diverse, ciò vuol dire che nemmeno loro san qualè la cosa più giusta, se ci fosse uno studio e calcoli così facili e precisi tutte la barche, scafi, vele, bulbi sarebbero uguali.
La pallina da golf è piena di "conche" per evitar il più possibile problemi col vento.

[Alvar]

Originalmente inviato da matthias

Sono d'accordissimo Claudio,più è liscia una superficie e meno attrito di trascinamento genera, in acqua. Anche se va detto che molto nuotatori indossano tute speciali che riproducono la superficie della pelle degli squali, tutt'altro che liscia, formata da micro punte rivolte verso poppa, che sembra imprigionino micro bollicine d'aria diminuendo il coefficente d'attrito. Ma servono delle forme rugose molto particolari non la semplice rugosità casuale di una carta vetrata.

Ciao a tutti. La discussione è molto interessante. Anch'io sono dell'idea che particolari rugosità aumentino l'efficienza all'avanzamento e molte ricerche universitarie e militari vanno in questa direzione. Da molto si studiano le caratteristiche della pelle di squali e delfini per comprenderne l'efficienza in acqua. In particolare la pelle degli squali è composta da minuscole escrescenze cornee rivolte verso la coda che la rendono simile ad una carta abrasiva monodirezionale, tanto che in passato veniva utilizzata per affilare le lame. Questa caratteristica probabilmente agisce come sperimentato in maniera empirica da Claudio nel controllare e favorire il flusso laminare dell'acqua. Vedi: http://www.livescience.com/technolog...hark_skin.html
La pelle del delfino si comporterebbe invece in maniera più complessa e sofisticata. Oltre ad essere percorsa da creste cornee che controllano e favoriscono il flusso dell'acqua, sfrutterebbe la propria estrema morbidezza per adattasi ai vortici e assecondarli in un ampio range di velocità.
http://www.spawar.navy.mil/sti/publi...e-m-b-9-93.pdf
Pare inoltre che anche il fatto che la pelle si disgreghi in fiocchi e si rigeneri con estrema velocità dia un qualche vantaggio.
http://www.eurekalert.org/pub_releas...-sds051404.php

Tutte queste ricerche sono già indirizzate in ambito navale come si può constatare dai tanti articoli in rete e sulle riviste scientifiche. Anche in campo modellistico si potrebbe trarre qualche vantaggio, però non saprei proprio se di entità apprezzabile.
Alvar

[claudioD]

Infatti nel 87 la 3M, avendo studiato la pelle dei pescecani, aveva sviluppato per i sottomarini della Navy un film adesivo composto di micro solchi longitudinali a forma di triangolo d'una profondità di 0.8 mm. L'applicazione fu adottata sugli skif a remi degli USA che vinsero la medaglia d'argento nel 88 o giù di li. Altri hanno cercato di fare la stessa cosa ma con solchi semicircolari ed fu stato un 'fiasco' totale.
I delfini hanno anche la particolarità di espellere una sostanza a base di polymeri che favorisce lo slittamento. Nel 87 americani e olandesi hanno perforato le loro prue con decine di fori per espellere dei polymeri con risultati molto buoni tanto che la ISAF aveva deciso di proibirlo. Adattano la morfologia alle pressioni e con una potenza di 2 HP, i delfini arrivano a 40 nodi. Il delfino é veloce, il pescecane no, per cui le due nature sono diffrenti. Il pescecane si avvale del fatto che é meglio una superficie turbolenta che una separazione .
Si é parlato spesso di 'turbolatori' che si usano nei bacini di prove.

Circa 10 anni, fa dei ricercatori australiani incluso F Bethwaite, decisero di trattare le superfici delle derive e dei timoni dei Laser, avendo intuito che queste erano le parti che più richiedevano una superficie liscia a causa della loro corta lunghezza.

Ambedue in timoni furono trattati con l'abrasivo da 1200 .
Un timone fu reso ancora più liscio usando un polish e l'altro invece fu interamente cromato e reso lucido come uno specchio.
Le prove fatte in seguito hanno dimostrato che il timone cromato aveva un 'lift' superiore del 23%. Se il rendimento é migliore, uno puo' pensare di ridurre le dimensioni... etc.

Queste prove sono molto interessanti per noi modellisti, perché dimensionalmente i timoni e derive Laser sono simili in lunghezza ai nostri modelli.

Come già scritto altrove su questo forum, quello che é accettabile in termini di rugosità per una barca da 5 metri , non lo é affatto per una da un metro.

Cd

[claudioD]

Una lettura piacevole di Gianni Jarre, molte domande troveranno una risposta ...

http://web.tiscalinet.it/giovanni_jarre/#intro

da leggere "La resistenza aerodinamica"

Cd

[Alvar]

Mi sono letto tutto d'un fiato "La resistenza aerodinamica".
E' proprio vero che dalla sintesi e dalla capacità di rendere semplici concetti complessi senza scadere nella banalità che si riconosce il genio.

[Ste41]

Originalmente inviato da claudioD

Ste41,
la palla da golf e la sua teoria, non ha niente a che fare con lo scafo di una barca. Non é qui che ne spieghero' il perché. Auto e golf sono un'altra cosa.

Assolutamente si, era solo per dire che non si possono citare degli esempi senza le giuste considerazioni/premesse.

[francescob]

In pratica hai usato la carta vetrata come un turbolatore, il problema è che però nel tuo esperimento entrano in gioco anche forze gravitazionali che non avrai similmente in acqua, inoltre le velocità del fluido sono talmente basse e la sfera di piccolo diametro che difficilmente hai riprodotto un qualcosa di applicabile direttamente sui modelli.
Comunque complimenti per l'inventiva...

Lo sai cosa avrei provato io??
-Prendi le misure longitudinali dello scafo
-Decidi la velocità dove vuoi l'ottimizzazione
-Ti calcoli a che distanza avrai il Re critico e leggermente più avanti del punto ci metti una bella striscia di scotch idroresistente di circa 1 cm di larghezza...io avrei optato per "american tape" della saratoga.
Basta quello, non serve rivestire completamente lo scafo....anzi....in pratica lo scotch rienergizza il flusso che sta per distaccarsi dalla superficie ed estende la zona di flusso "laminare" o semilaminare.

Per farti un'idea....avevamo provato un'ala in galleria del vento prima e dopo l'aggiunta di un semplice filo di lana messo trasversalmente.
Beh...non abbiamo avuto risultati eclatanti ma c'era una riduzione di resistenza sopra i 2° e un incremento dell'angolo di stallo di circa 3-4°

Secondo me è un errore paragonare le derive (che sono ali) con lo scafo, le sezioni sono le stesse ma gli effetti tridimensionali sono completamente differenti, su uno scafo non vedrai mai la resistenza indotta, cosa che invece si genera sulle appendici.
In questo ambito, bisogna paragonare i risultati ottenuti per mezzo del Re...è l'unica cosa che si può fare.

Ciao
Francesco

[claudioD]

Francesco
ho solamente voluto far notare la differenza tra una superficie ruvida e una superficie liscia . La superficie liscia , quella del film di alluminio, favorisce la ritenuta del fluido mantenendo più a lungo l'effetto laminare prima di diventare turbulento e cadere .
Quella ruvida invece provoca una turbolenza assai rapidamente, questa si trasforma in separazione e l'acqua cade per gravità. Più é ruvida e più il fenomeno e anticipato.

E' comunque preferibile avere una turbolenza controllata piuttosto che una separazione. La palla da golf, per non citarla, sfrutta questo principio, dove Bernoulli e Magnus fanno da padroni, a condizione che sia messa in rotazione.
I turbolatori sono stati usati e si usano ancora nei bacini per prove a bassa velocià (1 nodo)..
Sul sito di Lester Gilbert c'é un articolo sul soggetto. Credo anche di aver capito che il loro rendimento é vincolato alla velocità della barca (ancora Reynolds...). Dal momento che la velocità della barca é variabile, mi domando se i turbolatori hanno ancora un interesse.

Io penso, ma posso sbagliarmi, che c'é abbastanza margine di miglioramento nel trovare il modo di ridurre la "resistenza di attrito" specialmente a velocità Vr inferiori a 1 ( vedi grafico post precedenti)
Cd

[fabio1963]

caro claudio complimenti per la passione e per la pazienza che hai anche con certi colleghi che affrontano questioni che non conoscono...
nella sezione alianti abbiamo affrontato senza successo l'argomanto lasciando in ognuno di noi la sensazione che tutta la ricerca per ali superverniciate e lucide non fosse la soluzione finale....
io oggi faccio andare la SW kyosho e penso che ci sia del vero in tutto ciò e che sono possibili esperimenti però saranno risultati non percepibili da modellini come i nostri.
vantaggi percentuali bassi e non percepibili ne con un aereo aliante modello e ... abbiamo modelli tutti inorno ai 5 mt ne con le nostre barche da 1 metro.

quindi tolta la soddisfazione di affrontare un buco nero della scienza altri vantaggi non ne vedo.
restano i complimenti per i ragionamenti la cultura e la pazienza..

p.s. la prossima barchetta che farò forse forse la coprirò di alluminio

ciao fabio

[claudioD]

Fabio
simpatico il tuo intervento.
Ci sto pensando anch'io a ricoprire uno dei miei scafi M con il film di alluminio, ma non so che metodo usare per farlo aderire. Forse una spruzzatina di colla (quale ?) e poi sotto vuoto con l'aspiratore con busta in polyane (sacco della spazzatura).
Oppure incollare delle bande una dietro l'altra usando il film di latex per far pressione.
Se ho capito tutto bene, basterebbe ricoprire solo i primi 10 o 15 cm partendo da prua. Nella zona dove il flusso é turbolento, la superficie verniciata e lisciata andrebbe bene.
Non ho esperienza sulle ali, ma anche li credo che se il film fosse fissato sul bordo d'attacco con una striscia larga qualche centimetro, dovresti guadagnare in lift.
Sono comunque esperimenti che si possono fare a basso costo.
Anche le palle da golf sono nate cosi', quando si sono accorti che quelle vecchie piene di difetti, ammaccature e graffi , andavano più lontano delle nuove.
Se hai un'dea di come incollare il film, saro' contento di conoscerla
Ciao
Claudio