Come fa un aeromobile (aerodina) a volare?

[1stAirbus]

P.S. se vuoi stupire, prendi un cucchiaio da cucina, vai nel lavello, apri il rubinetto e avvicina il dorso del cucchiaio all'acqua che scorre, poi prova a staccarlo!

[vihai]

P.S. se vuoi stupire, prendi un cucchiaio da cucina, vai nel lavello, apri il rubinetto e avvicina il dorso del cucchiaio all'acqua che scorre, poi prova a staccarlo!

Tante idee e ben confuse, come direbbe un vecchio frequentatore di questo forum.

Rispondo solo a quest'ultima: l'effetto Coanda, che è quello di cui parli, non è applicabile alla spiegazione della portanza perché ha come ipotesi che il flusso abbia un'energia totale più alta di quella dell'aria che lo circonda.

[ciccioxx92]

P.S. se vuoi stupire, prendi un cucchiaio da cucina, vai nel lavello, apri il rubinetto e avvicina il dorso del cucchiaio all'acqua che scorre, poi prova a staccarlo!

Tante idee e ben confuse, come direbbe un vecchio frequentatore di questo forum.

Rispondo solo a quest'ultima: l'effetto Coanda, che è quello di cui parli, non è applicabile alla spiegazione della portanza perché ha come ipotesi che il flusso abbia un'energia totale più alta di quella dell'aria che lo circonda.

Non credo volesse far vedere l'effetto Coanda. Io consiglierei di farlo con una mela o una patata o un qualcosa di sferico. E soprattutto non con l'acqua a tutta portata. L'effetto che vuole far vedere, si nota meglio. Cioè quando avvicini una parte della zona sferica, il tuo oggetto subisce l'effetto di essere leggermente "attratto" verso il flusso. Da qui si possono trarre le conseguenze empiriche di ciò che avviene.

[vihai]

Non credo volesse far vedere l'effetto Coanda

Eh ma quello del getto d'acqua attorno al cucchiaino o altro oggetto curvo *è* l'effetto Coanda, perché hai un getto con energia totale (cinetica + potenziale da pressione) maggiore di quella dell'aria circostante.

Peraltro c'è anche il problema della tensione superficiale dell'acqua...

[ciccioxx92]

Non credo volesse far vedere l'effetto Coanda

Eh ma quello del getto d'acqua attorno al cucchiaino o altro oggetto curvo *è* l'effetto Coanda, perché hai un getto con energia totale (cinetica + potenziale da pressione) maggiore di quella dell'aria circostante.

Peraltro c'è anche il problema della tensione superficiale dell'acqua...

Eh, credo che molta parte la faccia anche la tensione superficiale dell'acqua, in quel caso. Ad ogni modo, non capisco molto l'effetto cucchiaino, vorrei saperlo tanto anch'io.

[Gi Zeta]

La teoria circolatoria di Kutta-Joukoski è quella che mi piace di più e trovo più adatta a spiegare il fenomeno.
Riporto quanto scritto nel mio testo:

"Esaminando il campo di velocità attorno ad un profilo alare, si è visto che sul dorso dell' ala si ha un incremento di velocità e sul ventre una diminuzione. Ciò può essere interpretato come se il campo di velocità attorno al profilo sia composto da una corrente traslatoria V e da una corrente circolatoria v.
La validità di questo concetto si è già vista a proposito dell' effetto Magnus per il cilindro rotante. La conseguenza di ciò è che proprio la corrente circolatoria dà origine alla portanza.
Queste considerazioni costituiscono il punto di partenza della teoria circolatoria della portanza di Kutta-Youkowsky. Infatti la spiegazione matematica del fenomeno portanza legato al campo delle velocità locali intorno all' ala è dovuto a questi due scienziati: M. Wilhelm Kutta (1867-1944) e Nikolai E. Joukoski (1846-1921) i quali ammisero la possibilità della circolazione attorno ad un profilo di un fluido ideale e riuscirono inoltre a calcolare matematicamente la portanza aerodinamica.
Le ipotesi ed il risultato a cui giunsero i due scienziati va sotto il nome di Teorema di Kutta-Joukoski in quanto fu dimostrato indipententemente da Kutta nel 1902 e da Joukowski nel 1905. Questo teorema dice:
Su un' ala di apertura infinita e con sezione costante, investita da un fluido ideale, nasce una portanza diretta perpendicolarmente alla direzione del moto, la cui intensità, per un tratto di lunghezza unitaria, vale:

P= ρ*V*r

o per un tratto di lunghezza L:

P= ρ*V*r*L

dove:

ρ= densità del fluido
V= Velocità asintotica (in teoria quella a distanza infinita, in pratica ad una distanza tale che non si fa sentire in essa la presenza dell' ala).
r= circuitazione, o circolazione della velocità intorno al profilo.

A questo punto il problema consiste nel determinare il valore della circuitazione r.
Si definisce circuitazione r l' integrale esteso ad una linea chiusa ed arbitraria "c" che avvolge l' ala della velocità tangenziale "V" sull' elemento "ds".

Non a caso il simbolo r che rappresenta la circuitazione è lo stesso simbolo adottato per definire l' intensità r di un vortice. In un profilo alare questa circuitazione sarà data dal prodotto dello sviluppo periferico del profilo per la velocità periferica della corrente circolatoria. Questa circuitazione è in sostanza l' intensità di un vortice aderente al profilo alare.
Il concetto può essere visto meglio a proposito del cilindro rotante e cioè: il cilindro di raggio R, rotante in una corrente traslatoria reale con velocità periferica "V", innesca una corrente circolatoria e quindi questo cilindro equivale ad un vortice di intensità:

r= 2πRV

Infatti se prendiamo un vortice di questa intensità, induce a distanza R una velocità:

V=r/2πR

(r è la circuitazione)

Lo stesso ragionamento lo possiamo fare per un profilo alare.
Per calcolare la circuitazione, Kutta e joukowski fecero indipendentemente l' uno dall' altro l' ipotesi del flusso regolare al bordo d' uscita cioè supposero che la corrente fosse stazionaria.
Questa ipotesi è stata confermata entro certi limiti dalle esperienze fatte sull' andamento dei filetti fluidi lungo un profilo, sia dal valore della portanza determinato teoricamente e sperimentalmente.
SI noti che a seconda del senso della corrente circolatoria e quindi della circuitazione, ferma restando la velocità, la portanza è diretta verso l' alto o verso il basso. E' cioè la considerazione analoga al cilindro rotante del fenomeno Magnus.
Nei trattati di aerodinamica teorica sono descritti alcuni metodi per la determinazione quantitativa della circuitazione".

Che ne dite? E' accettabile?