domanda comprimibilita e incomprimiblita aria

[kluivert]

ciao ragazzi volevo porvi una domanda riguardo un argomento che non mi e chiarissimo,

comprimibilita e incomprimibilita dell aria
e' imcomprimibile sotto i 250kt e sopra e comprimibile,cioe un discorso inerente l'aria che e comprimibile per essere mandata nei cilindri degli aerei a motore a iniezione oppure è un discorso d impatto dell aria su un mezzo che a velocita basse le molecole prima dell arrivo di un mezzo fanno in tempo a spostarsi e al di sopra no?

[AirGek]

ciao ragazzi volevo porvi una domanda riguardo un argomento che non mi e chiarissimo,

comprimibilita e incomprimibilita dell aria
e' imcomprimibile sotto i 250kt e sopra e comprimibile,cioe un discorso inerente l'aria che e comprimibile per essere mandata nei cilindri degli aerei a motore a iniezione oppure è un discorso d impatto dell aria su un mezzo che a velocita basse le molecole prima dell arrivo di un mezzo fanno in tempo a spostarsi e al di sopra no?

L'aria è un fluido comprimibile, sempre.

E' considerata incomprimibile per praticità al di sotto dei 200kts e il discorso riguarda principalmente l'anemometro. Oltre i 200kts le molecole d'aria che giungono nella capsula attraverso il pitot si comprimono e causano una lettura sfasata in eccesso della reale pressione totale. Sotto i 200kts questo problema non si pone quindi non si rende neccessaria alcuna correzione, vedi CAS=EAS.

[nerico]

ciao ragazzi volevo porvi una domanda riguardo un argomento che non mi e chiarissimo,

comprimibilita e incomprimibilita dell aria
e' imcomprimibile sotto i 250kt e sopra e comprimibile,cioe un discorso inerente l'aria che e comprimibile per essere mandata nei cilindri degli aerei a motore a iniezione oppure è un discorso d impatto dell aria su un mezzo che a velocita basse le molecole prima dell arrivo di un mezzo fanno in tempo a spostarsi e al di sopra no?

L'aria è un fluido comprimibile, sempre.

E' considerata incomprimibile per praticità al di sotto dei 200kts e il discorso riguarda principalmente l'anemometro. Oltre i 200kts le molecole d'aria che giungono nella capsula attraverso il pitot si comprimono e causano una lettura sfasata in eccesso della reale pressione totale. Sotto i 200kts questo problema non si pone quindi non si rende neccessaria alcuna correzione, vedi CAS=EAS.

ma se riguardasse solo l'anemometro non servirebbe nemmeno preoccuparsi della compressibilità, basterebbe farlo correggere da un computer, se invece pensassimo ai motori dovremmo dire che i compressori delle automobili che vanno a meno di 500km/h non servono a niente.
io immagino che il tutto sia da ricondurre a quello che succede attorno all'ala quando l'aria passa a velocità alta, non rispetto al suolo ma alla velocità del suono ... o qualcosa del genere.

[flyingbrandon]

ciao ragazzi volevo porvi una domanda riguardo un argomento che non mi e chiarissimo,

comprimibilita e incomprimibilita dell aria
e' imcomprimibile sotto i 250kt e sopra e comprimibile,cioe un discorso inerente l'aria che e comprimibile per essere mandata nei cilindri degli aerei a motore a iniezione oppure è un discorso d impatto dell aria su un mezzo che a velocita basse le molecole prima dell arrivo di un mezzo fanno in tempo a spostarsi e al di sopra no?

Come ti hanno detto...è sempre comprimibile. A volte, fisicamente parlando, si modellizza qualcosa trascurando degli aspetti che ,per spiegare quel fenomeno, sono trascurabili. Quando non sono piu' trascurabili il modello va cambiato o ad ampliato tenendo conto degli effetti...

[Ashaman]

ma se riguardasse solo l'anemometro non servirebbe nemmeno preoccuparsi della compressibilità, basterebbe farlo correggere da un computer,

Il tubo di Pitot, che è in fondo un anemometro, è in esistenza da prima dei computer ed è stato usato anche a velocità supersoniche. Se ci fosse bisogno di un computer per correggerne gli errori dovuti alla compressibilità dell'arei, non sarebbe più in uso in aerei transonici, e questo non è accaduto.

Ovviamente un sistema di correzione che non richiede un sistema computerizzato è stato trovato molto prima che i computer potessero essere trasportati su degli aerei.

se invece pensassimo ai motori dovremmo dire che i compressori delle automobili che vanno a meno di 500km/h non servono a niente.

Ho un turbodiesel parcheggiato sotto casa che potrebbe obiettare e non sufficienti fondi per comprare una comunque poco efficiente Bugatti Veyron SS (solo miserrimi 427Km/h... ben meno di 500)... è grave?

io immagino che il tutto sia da ricondurre a quello che succede attorno all'ala quando l'aria passa a velocità alta, non rispetto al suolo ma alla velocità del suono ... o qualcosa del genere.

Non la velocità del suono, ma velocità transoniche, cioè a ridosso del limite di Mach 1. Nel caso specifico, la fascia transonica dovrebbe iniziare attorno Mach .65, anche se il problema della compressibilità e degli effetti transonici non accadono necessariamente a tutte le parti dell'aereo allo stesso tempo e non necessariamente oltre quel limite. Aerei come il Constellation, per esempio, con la loro caratteristica coda a tre derive, erano limitati velocità inferiori a Mach .5, in quanto le velocità dell'aria su quelle superfici alari provocavano onde d'urto transoniche potenzialmente dannose per l'integrità della struttura delle superfici alari stesse BEN al di sotto di quanto oggigiorno si è abituati. Problema sentito specialmente nelle sue ultime versioni, con motori ben più potenti di quanto prudente per il tipo di aereo.

[nerico]

ma se riguardasse solo l'anemometro non servirebbe nemmeno preoccuparsi della compressibilità, basterebbe farlo correggere da un computer,

Il tubo di Pitot, che è in fondo un anemometro, è in esistenza da prima dei computer ed è stato usato anche a velocità supersoniche. Se ci fosse bisogno di un computer per correggerne gli errori dovuti alla compressibilità dell'arei, non sarebbe più in uso in aerei transonici, e questo non è accaduto.

Ovviamente un sistema di correzione che non richiede un sistema computerizzato è stato trovato molto prima che i computer potessero essere trasportati su degli aerei.

se invece pensassimo ai motori dovremmo dire che i compressori delle automobili che vanno a meno di 500km/h non servono a niente.

Ho un turbodiesel parcheggiato sotto casa che potrebbe obiettare e non sufficienti fondi per comprare una comunque poco efficiente Bugatti Veyron SS (solo miserrimi 427Km/h... ben meno di 500)... è grave?

io immagino che il tutto sia da ricondurre a quello che succede attorno all'ala quando l'aria passa a velocità alta, non rispetto al suolo ma alla velocità del suono ... o qualcosa del genere.

Non la velocità del suono, ma velocità transoniche, cioè a ridosso del limite di Mach 1. Nel caso specifico, la fascia transonica dovrebbe iniziare attorno Mach .65, anche se il problema della compressibilità e degli effetti transonici non accadono necessariamente a tutte le parti dell'aereo allo stesso tempo e non necessariamente oltre quel limite. Aerei come il Constellation, per esempio, con la loro caratteristica coda a tre derive, erano limitati velocità inferiori a Mach .5, in quanto le velocità dell'aria su quelle superfici alari provocavano onde d'urto transoniche potenzialmente dannose per l'integrità della struttura delle superfici alari stesse BEN al di sotto di quanto oggigiorno si è abituati. Problema sentito specialmente nelle sue ultime versioni, con motori ben più potenti di quanto prudente per il tipo di aereo.

non sono bravo con i "quote" e allora metto tutto insieme, scusatemi.
ho visto su i manuali di aeroplani che ormai si usano gli ADC o gli CADC che sono computers messi dopo il tubo di pitot. servono a qualcosa ?
il mio intervento era a puntualizzare il fatto che un utente aveva scritto "il discorso riguarda principalmente l'anemometro" e che io invece non ero così sicuro, e che il problema non ci entrava molto con i compressori dei motori. In ultimo aggiungo che se tu avessi letto il mio intervento avresti notato che io ho scritto " velocità dell'aria alta ... rispetto alla velocità del suono" giust'appunto hai parlato di Mach.
i miei rispetti.
E

[AirGek]

ho visto su i manuali di aeroplani che ormai si usano gli ADC o gli CADC che sono computers messi dopo il tubo di pitot. servono a qualcosa ?

Gli ADC sono utilizzati sui liner dove gli strumenti non sono fisicamente dietro il pannello ma il loro quadrante è un semplice schermo. Gli ADC rilevano e elaborano i valori di pressione statica e totale e forniscono i valori di quota, CAS, TAS e numero di Mach.

Comunque non ti serve un ADC per correggere la compressione.

cortesia di tartan

[Achille]

L'aria viene considerata incomprimibile (ma nota bene è solo una semplificazione che si fa) se la velocità sta sotto Mach 0.3.

per chi mastica un po' di matematica+fisica:
sostanzialmente la velocità del suono al quadrato è definita come a^2=(dp/drho) ad entropia costante.
se si considera la legge dei gas p=cost*rho^(cp/cv) e si inserisce nell'espressione precedente (prima bisogna derivare dispetto a rho) si ottiene che

delta-rho/rho=(cp/cv)*0.5*M^2 (se consideriamo (cp/cv)/a^2 circa costante)

insomma considerando che cp/cv in aria è circa 1.4, se facciamo il conto con M=0.3 si ottiene 6.3%. questo significa che per quelle velocità la densità dell'aria varia molto poco e quindi si può considerare costante.
purtroppo scrivere le equazioni in formato testo è un casino.

[nerico]

ho visto su i manuali di aeroplani che ormai si usano gli ADC o gli CADC che sono computers messi dopo il tubo di pitot. servono a qualcosa ?

Gli ADC sono utilizzati sui liner dove gli strumenti non sono fisicamente dietro il pannello ma il loro quadrante è un semplice schermo. Gli ADC rilevano e elaborano i valori di pressione statica e totale e forniscono i valori di quota, CAS, TAS e numero di Mach.

Comunque non ti serve un ADC per correggere la compressione.

Immagine%202.jpg

è molto comodo questo grafico e sono sicuro di averlo visto usare tante volte durante il volo, ma forse mi sbaglio.
stai ancora dicendo che il problema della compressibilità dell'aria è un problema legato all'indicazione anemometrica ?

[AirGek]

stai ancora dicendo che il problema della compressibilità dell'aria è un problema legato all'indicazione anemometrica ?

Questo non sono io a dirlo ma tutti i testi consultabili a riguardo, poi, conscio che la mia conoscenza è limitata ho preferito aggiungere la parola "principalmente" per lasciare spazio anche ad altre eventuali implicazioni ma l'unico che finora ha parlato d'altro sei tu, introducendo la tua argomentazione con un "immagino" che non infonde molta fiducia in chi ha posto la domanda...

Se vuoi in tema di comprimibilità possiamo anche parlare dell'incremento di temperatura che avviene all'interno della sonda termometrica quando l'aria venendo arrestata si vede trasformare la propria energie cinetica in energia termica che va a costituire la cosidetta TR o temperature rise, in pratica lo stesso concetto dell'errore di compressibilità dell'anemometro, l'aria si schiaccia dentro la sonda e fa rilevare un valore sfasato in eccesso, di velocità per quanto riguarda l'anemometro e di temperatura per quanto riguarda il termometro.

Io personalmente conosco questi due problemi legati alla compressibilità dell'aria, che ovviamente riguardano gli aerei più comuni, poi non so se ci sono altre implicazioni (probabilmente si) riguardante il volo supersonico e se questo è il punto sul quale verteva la domanda di kluivert.

[nerico]

dico l'ultima e poi mi tiro indietro sennò sembro matto agli occhi degli altri utenti.
io direi quasi con certezza che se l'aria fosse incomprimibile non avremmo formazioni di onde d'urto e tutti i relativi problemi.
ciao a tutti