Risposta a una domanda di esame di Fluidodinamica

‭

D isegnare e discutere l'andamento del coefficiente di portanza di un profilo con‬

‭l'incidenza in Regime incomprimibile. Quali diverse zone possono essere individuate‬

‭sulle curve CL Alfa e a che tipologie di flusso corrispondono? discutere l'effetto dei‬

‭vari parametri geometrici e di flusso sull'andamento delle varie parti della curva c l‬

‭Alfa. Come posso calcolare numericamente il CL nei regimi di flusso corrispondenti‬

‭alle varie zone della curva CL Alfa? (profili sottili, equazioni di navier stocks).‬

I

‭ ntroduciamo le curve CL Alfa in cui si regola l'andamento del coefficiente di‬

‭portanza in funzione dell'incidenza.‬

‭

C onsideriamo per comodità il caso semplice di profilo simmetrico. Notiamo che la‬

‭curva CL Alfa può essere suddivisa in tre zone:‬

‭

Z ona 1 il CL varia linearmente con Alfa in accordo con la teoria dei profili sottili‬

‭(posso trascurare lo strato limite e lo spessore per questo L1 uguale a 0).‬

‭zona 2 Il CL continua a crescere con Alfa ma più debolmentee inizia la separazione‬

‭di slimite.‬

‭zona 3 il CL ha raggiunto un valore massimo condizioni di stallo in Alfa stallo e‬

‭successivamente inizia a decrescere con Alfa.Nelle zone 2 e 3 è necessario usare le‬

‭equazioni complete di navier stocks.‬

‭

A ll'aumentare dell'incidenza il punto di ristagno si sposta più verso il ventre il flusso‬

‭per passare sul dorso deve deviare di più perciò Devo accelerare di più e quindi avrò‬

‭un picco di aspirazione più elevato sul dorso e spostato verso il bordo di Bata. su‬

‭ventre o il comportamento opposto punto la portanza aumenta fino a saturarsi‬

‭avvicinandosi alle condizioni di stato puro. il gradiente di pressione al verso aumenta‬

‭di intensità e aumenta il tratto in cui si distribuisce. si arriva quindi in un punto in cui il‬

‭gradiente di pressione avverso è abbastanza elevato da fare in modo che lo strato‬

‭limite inizi a distaccarsi tutto ciò avviene alla fine della zona 1/inizio zona 2. nelle‬

‭condizioni di stallo lo strato limite si è separato su tutto il dorso e il profilo diventa un‬

‭corpo tozzo Perciò il coefficiente di portanza inizia a diminuire con Alfa. alpha blu‬

‭maggiore di alpha rosso:‬

‭

L a curva CL Alfa dipende dai parametri geometrici del profilo cioè curvatura e‬

‭spessore e dipende anche dal flusso. analizziamo nel dettaglio le tre zone.‬

‭nella zona 1 il CL cresce proporzionalmente ad AR poiché sono a basse incidenze e‬

‭curvatura nulla per cui valgono i risultati della teoria dei profili Sophie e strato limite è‬

‭tutto attaccato.‬

‭Nella zona 2 l'incidenza inizia ad aumentar