Teoria della Portanza Aerodinamica

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Questions and Answers

Qual è la forma della distribuzione di portanza utilizzata?

Distribuzione ellittica (correct)

Distribuzione esponenziale

Distribuzione a campana

Distribuzione uniforme

Qual è il risultato del cambio di coordinate in θ per la distribuzione di portanza?

Γ(θ) = Γ0 tan θ

Γ(θ) = Γ0 cot θ

Γ(θ) = Γ0 cos θ

Γ(θ) = Γ0 sin θ (correct)

Qual è l'incidenza indotta rappresentata dall'equazione?

$α_i = -\frac{ 2Γ_0 }{ πV_∞ b}$ (correct)

$α_i = -\frac{ Γ_0 }{ 4πV_∞ }$

$α_i = -\frac{ 1 }{ 4πV_∞ }$

$α_i = -\frac{ Γ_0 }{ 2πV_∞ b}$

Qual è l'espressione per dΓ in funzione di θ?

dΓ = Γ0 cos θ dθ (A) Signup and view all the answers

Cosa rappresenta la costante G1 nel contesto dell'incidenza indotta?

Il valore di π (D) Signup and view all the answers

Qual è l'espressione della legge delle corde ellittica per svergolamento nullo?

Γ(y) = kπV∞ `(y)(αa - αi) (B) Signup and view all the answers

Cosa rappresenta il coefficiente di portanza CL nella formula data?

La portanza per unità di superficie (D) Signup and view all the answers

Qual è la condizione affinché la distribuzione di portanza sia ellittica?

La distribuzione deve essere simmetrica (A) Signup and view all the answers

Qual è il valore di CL quando λ tende a infinito?

CL0 → Cl0 (A) Signup and view all the answers

Cosa accade alla distribuzione di portanza Γ(θ) quando si assume n = 1?

Si conferma la distribuzione ellittica (B) Signup and view all the answers

Qual è l'espressione per la portanza L integrando Γ(y)?

L = ρV∞ kπV∞ (αa - αi) (C) Signup and view all the answers

Cosa succede a tutti gli An pari nella distribuzione di portanza se è simmetrica?

Si annullano (A) Signup and view all the answers

Quale dei seguenti termini è usato nella definizione del coefficiente di portanza CL?

L e ρV∞ S (A) Signup and view all the answers

Qual è l'espressione per il coefficiente di portanza Cl introdotto con il coefficiente correttivo k?

$Cl = 2πk(α − αi − α0)$ (D) Signup and view all the answers

Cosa rappresenta l'incidenza aerodinamica αa?

$αa = α − α0$ (B) Signup and view all the answers

Qual è la forma generale dell'equazione integro-differenziale di Prandtl per ali ad allungamento finito?

$Γ(y) = k(y)πV∞ `(y) [αa(y) − αi(y)]$ (D) Signup and view all the answers

In quale contesto si può utilizzare l'incidenza aerodinamica αa con svergolamento geometrico?

Profilo uguale con corde ruotate (C) Signup and view all the answers

Quale forma ha la relazione tra αa e α0 in presenza di svergolamento aerodinamico?

$αa = α − α0(y)$ (D) Signup and view all the answers

Cosa rappresenta il termine $Γ(y)$ nell'equazione di Prandtl?

Il circolazione attorno all'ala (D) Signup and view all the answers

Che cosa implica un coefficiente correttivo k ≤ 1 nella portanza?

Riduzione della portanza (C) Signup and view all the answers

Qual è un componente chiave nella risoluzione dell'equazione integro-differenziale di Prandtl?

La velocità del flusso V∞ (B) Signup and view all the answers

Study Notes

Introduzione all'Aerodinamica

Il corso tratta l'aerodinamica, branca della meccanica classica che studia i fluidi.
L'articolo si concentra sulla meccanica dei fluidi, includendo fluidi continui e forze che agiscono su forme e corpi.
Definisce la densità (massa per unità di volume) e la pressione come proprietà macroscopiche dei fluidi in quiete.

Nozioni introduttive

Fluido continuo. Il fluido è considerato continuo, composto da particelle fluide elementare.
Numero di Knudsen (Kn). Rapporto tra il cammino libero medio mole- colare e la dimensione caratteristica del fenomeno.
Fluido in quiete. Nessun sforzo tangenziale. Legge di Pascal: pressione in un fluido in quiete è uguale in tutte le direzioni.
Fluido in moto. Presenza di sforzi tangenziali (viscosità) a causa della dissipa- zione della quantità di moto. Legge di Newton: sforzo di taglio proporzionale al gradiente di velocità.
Comprimibilità. La capacità di un fluido di variare il volume in risposta a cambiamenti di pressione e temperatura.
Parametri adimensionali. Numeri di Reynolds (Re), Mach (M), Froude (Fr). Questi numeri sono utili per caratterizzare i diversi comportamen- ti del flusso fluido.
Influenza del numero di Reynolds. A bassi numeri di Reynolds, il flusso è laminare; ad alti numeri di Reynolds, il flusso è turbolento.
Strato limite. Regione di flusso vicina alla superficie di un corpo dove la viscosità gioca un ruolo significativo. Presenza di gradienti di velocità.
Regimi subsonici, sonici e supersonici. Classificazione del moto fluido in base alla velocità, rispetto a quella del suono. Cono di Mach.

Equazioni fondamentali

Moto lagrangiano: Si analizza il moto di una particella fluida in diverse posizioni nel tempo.
Moto euleriano: Si analizza il moto del fluido in diverse posizioni dello spazio.
Tensore gradiente velocità (VV): Descrive la variazione di velocità in funzione della posizione e del tempo. Scomposizione in parte non isotro- pa (D) e di rotazione (B).
Vorticità: Misura della rotazione del fluido. ω = ∇ x V.
Leggi di conservazione. (principio di conservazione della massa, della quantità di moto e dell'energia.)
Equazione di continuità. Conservazione della massa (∂ρ/∂t + ∇(ρV) = 0).
Equazione di conservazione della quantità di moto. Descrive il bilancio delle forze su un volume infinitesimo di fluido.
Equazione di conservazione dell'energia. Descrive il bilancio dell'energia su un volume infinitesimo di fluido.
Equazioni di Navier-Stokes: Descrivono il moto dei fluidi viscosi, considerando la forza viscosa, le forze di pressione e le forze di volume.
Equazione di Eulero: È un'approssimazione delle equazioni di Navier-Stokes dove si trascura la viscosità.
Equazione di Bernoulli: Legge che descrive il bilancio energetico in fluidi inviscidi, incomprimibili e a flusso stazionario.

Moto bidimensionale e funzioni potenziali

In un flusso bidimensionale, la velocità e le altre variabili possono essere descritte tramite funzioni matematiche.
Funzione di corrente (ψ).
Una funzione potenziale (Φ).
Equazione di Laplace.
Relazioni tra velocità e funzioni.

Campi semplici e composti piani

Corrente uniforme. Velocità costante in tutte le direzioni.
Sorgente/pozzo. Distribuzione radiale di velocità.
Vortice irrotazionale. Distribuzione circolare di velocità.
Doppietta. Combinazione di sorgente e pozzo.
Cilindro uniforme. Flusso circolante attorno a un cilindro.

Teorema di Kutta-Joukowski, condizioni di Kutta

Condizioni per la presenza di portanza.
Circolazione: quantificazione della rotazione.
Teorema di Kutta-Joukowski: correlazione della portanza e della circuitazione intorno ad un profilo alare.
Condizione di Kutta: condizione per ottenere uno strato limite regolare al bordo di uscita.

Teoria dei profili sottili

Approssimazioni per l'ali.
Scomposizione in tre problemi.
Distribuzione delle sorgenti/pozzi per lo spessore.
Distribuzione di vortici per l'inarcamento.
Equazione di tangenza: la condizione al contorno allo strato limite.
Problemi dello spessore, dell'inarcamento e dell'incidenza.
Teoria di Glauert.

Ali ad allungamento finito

Dinamica della vorticità.
Teoremi di Helmholtz.
Superficie vorticose.
Teorema di Kutta-Joukowski (locale).
Legge di Biot-Savart.
Anello vorticoso circolare.
Filamento vorticoso rettilineo.

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Description

Questo quiz esplora i concetti fondamentali della teoria della portanza aerodinamica. Affronterai domande riguardo le distribuzioni di portanza, il cambio di coordinate e l'incidenza indotta. Testa la tua conoscenza su questi argomenti cruciali nell'aerodinamica.