Aerodinamica
| Fisica | |
|
MilliBar | |
|
Progetto Fisica | |
| Glossario Fisico | |
|
Calendario degli eventi | |
|
Immagini | |
|
Portale Fisica | |
L'Aerodinamica è una scienza derivata della fluidodinamica che studia la dinamica dei gas, in particolare dell'aria, e la loro interazione con corpi solidi. La risoluzione di un problema di aerodinamica comporta generalmente la risoluzione di equazioni per il calcolo di diverse proprietà dell'aria, come ad esempio velocità, pressione, densità, e temperatura, in funzione dello spazio e del tempo.
| Indice |
Classificazione e campi di applicazione
In genere i problemi di aerodinamica vengono classificati in base all'ambiente in cui è definito il flusso.
L'Aerodinamica esterna studia i flussi attorno a corpi solidi. Tipici campi di applicazione prevedono, ad esempio, la determinazione della portanza e della resistenza di un profilo alare in campo aeronautico piuttosto che automobilistico.
Altri campi di applicazione possono essere trovati più in generale nella progettazione di qualsiasi tipo di veicolo, così come anche in applicazioni navali.
Anche l'ingegneria civile si occupa di aerodinamica e, in particolare, di aeroelasticità per la determinazione dei carichi dovuti al vento su ponti o grandi strutture.
L'Aerodinamica interna studia invece i flussi all'interno di corpi solidi, come possono essere, ad esempio, i flussi in un motore aeronautico o in dei canali di condizionamento.
Altre classificazioni
I problemi di aerodinamica vengono classificati in base alle stesse caratteristiche evidenziabili più in generale nella fluidodinamica, e alla cui voce si rimanda per una discussione dettagliata
- flusso viscoso
- flusso inviscido
- flusso stazionario
- flusso comprimibile
- flusso incomprimibile
- flusso laminare
- flusso turbolento
Molto importante, per le applicazioni tipiche dell'aerodinamica risulta la classificazione in base alle velocità del flusso.
In particolare, un problema di aerodinamica viene detto subsonico se tutte le velocità all'interno del campo di moto risultano minori della velocità del suono, transonico se sono presenti velocità sia inferiori che superiori alla velocità del suono (generalmente quando la velocità asintotica è leggermente inferiore a tale valore, supersonico se la velocità asintotica è superiore alla velocità del suono, ipersonico quando le velocità del flusso sono molto maggiori della velocità del suono (generalmente si sceglie un valore convenzionale di 5 volte tale velocità).
Forze aerodinamiche
Forze_aerodinamiche.jpg
Uno dei risultati più importanti dell'aerodinamica è la determinazione delle forze aerodinamiche su un profilo alare o un velivolo.
In particolare, su un aeroplano in condizioni di volo piano, esistono quattro forze che si bilanciano a coppie: la portanza e il peso, la spinta e la resistenza.
Il peso è dovuto alla forza di gravità e la spinta viene generata dal motore.
La portanza e la resistenza sono forze aerodinamiche. La portanza è definita come la forza aerodinamica agente in direzione perpendicolare alla direzione del moto ed è positiva se orientata verso l'alto. La resistenza è positiva se orientata verso la parte posteriore del velivolo.
Bibliografia
- [[]]
Voci correlate
Campi di studio
- fluidodinamica
- gasdinamica
- aeroelasticità
- aeronautica
- condizionamento
- fluidodinamica computazionale
Equazioni
- equazione di Bernoulli
- equazioni di Eulero
- equazioni di Navier-Stokes
Proprietà del fluido
- strato limite
- velocità del suono
- onda d'urto
- linea di flusso
- vorticità
- flusso reagente
- turbolenza
Gruppi adimensionali
- numero di Froude
- numero di Knudsen
- numero di Mach
- numero di Prandtl
- numero di Reynolds
- numero di Strouhal