Come descritto nel paragrafo 3.3, il valore numerico del C

5.1 Procedura

Si sperimenta l’effetto del soffiaggio da due aree di sbocco posizionate centralmente, rispettivamente sopra e sotto la zona di ristagno sulla base. Vengono fatte agire contemporaneamente e si varia la velocit` a di uscita all’interno del range di velocit` a adimensionali 0 ≤ u ≤ 0.4.

La posizione e la geometria delle superfici di sbocco utilizzate sono visibili in figu- ra 5.1.

Come descritto nel paragrafo 3.3, il valore numerico del C

` e dovuto anche alla ri-

duzione di superficie di integrazione sulla base. Per valutare il peso di questo effetto

in tabella 5.1 sono riportati i contributi, sul C

totale del modello di riferimento,

delle superfici che successivamente diventano soffianti. Si riportano per riferimento

anche i dati relativi alle altre superfici del modello.

Figura 5.1: Posizione delle uscite intermedie sulla base.

C

modello 0.269

C

0.138

C

0.131

C

C

% Intermedia superiore 0.012 4.4 Intermedia inferiore 0.0124 4.6 Area rimanente 0.106 37 Dorso macchina 0.096 35.6 Fiancata macchina 0.01 3.7 Fondo macchina 0.004 1.7 Scivolo macchina 0.027 10

Netto 0.269 100

area di base S

0 .0957m

S A

Intermedia superiore 0 .0094m

0 .1 Intermedia inferiore 0 .0094m

0 .1 Area rimanente 0 .0769m

0 .8

Tabella 5.1: Soffiaggio intermedio. Contributo al C

senza soffiaggio ed aree di

sbocco.

risultati ottenuti.

Si nota che l’andamento del coefficiente di resistenza ` e molto simile a quello ottenu- to con il soffiaggio dallo sbocco centrale per A

= 0 .2. Il valore leggermente minore della resistenza si ottiene in parte perch´ e le uscite soffianti sono posizionate in zone su cui la pressione statica in loro assenza ` e minore. Per questo motivo il valore del C

rispettivamente per l’intero modello e per la sola base ` e minore per il caso di soffiaggio dalle uscite intermedie.

Il valore della velocit` a adimensionale u che d`a il maggiore recupero di pressione, si sposta da u ' 0.25 per lo sbocco centrale con A

= 0 .2 a u ' 0.3 per gli sbocchi intermedi che complessivamente coprono sempre il 20% dell’area di base. Sono state calcolate soluzioni per u = 0.35 e u = 0.4 ed hanno confermato la condizione di minimo relativo per u ' 0.3. Inoltre `e interessante notare come il minimo per il ca- so di sbocchi intermedi sia molto pi` u piatto rispetto al minimo relativo allo sbocco centrale.

L’effetto sul forebody, come gi` a osservato anche per il soffiaggio centrale, ` e limitato ad un maggiore recupero di pressione sulla parte finale del lunotto posteriore che determina una piccola diminuzione della resistenza. Analogamente al caso centrale l’azione sulla base ` e pi` u marcata e da sola determina gran parte della diminuzione del C

.

L’integrazione della componente di pressione sul dorso in direzione della portanza mette maggiormente in evidenza l’effetto del soffiaggio sul forebody. La diminuzione di portanza del tettuccio e lunotto posteriore ha un andamento quasi lineare con u.

La diminuzione di deportanza sul fondo non varia rispetto al soffiaggio centrale,

nonostante si vada a soffiare ad una minore distanza dallo scivolo e nella parte su-

periore della base. Solo per alti valori di u si nota come la pendenza della curva

0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.22

0.23 0.24 0.25 0.26 0.27

u

C D

Sbocco centrale A

= 0.2 Sbocchi intermedi A

R

= 0.2 Sbocchi chiusi

Sbocco centrale chiuso stessa superficie Sbocchi intermedi chiusi stessa superficie 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16

u

0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.09

0.1 0.11 0.12 0.13 0.14

u

0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.16

0.17 0.18 0.19 0.2

u

−C p medio

Figura 5.2: Sbocchi intermedi. Coefficienti di resistenza.

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.79

0.8 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85

u

Sbocco centrale A

= 0.2 Sbocchi intermedi A

= 0.2 Sbocchi chiusi

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

−1.34

−1.33

−1.32

−1.31

−1.3

−1.29

u

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

−0.52

−0.51

−0.5

−0.49

−0.48

−0.47

−0.46

u

C L

Figura 5.3: Sbocchi intermedi. Coefficienti di portanza.

pi` u “scarico”.

In figura 5.4 ` e riportata la distribuzione del coefficiente di pressione sulla super- ficie della base del modello per due valori della velocit` a di soffiaggio. L’azione sulla base, anche se ` e stato precedentemente visto che i valori numerici sono molto vicini al soffiaggio centrale, si discosta notevolmente dagli andamenti riportati nel para- grafo 4.2.

Il recupero di pressione che si ottiene sulla superficie di base compresa tra le due uscite ` e notevole e maggiore del recupero di pressione medio nel soffiaggio centrale.

Inoltre questa tipologia di soffiaggio induce un aumento di pressione su tutta la zona di base adiacente alla fiancata.

Nel soffiaggio centrale il meccanismo che permette il recupero di pressione ` e la for- mazione di nuovi punti di ristagno da parte del flusso richiamato sulla base dalle zone adiacenti lo sbocco. Nel caso degli sbocchi intermedi il flusso non ha sufficiente spazio per essere richiamato con forza sulla base. Si formano cos`ı zone di aspirazione analoghe, anche se non cos`ı intense, a quelle tipiche della zona di “gap” nel soffiaggio perimetrale analizzato nel capitolo 6.

In figura 5.5 sono rappresentate alcune linee di corrente in uscita dagli sbocchi. Si pu` o capire come in questo caso l’intensit` a del vortice di scia non ` e ridotta apprez- zabilmente dal soffiaggio, anzi viene sfruttata per indurre forti velocit` a di richiamo sulla base. La zona di ristagno ` e formata cos`ı da forti recuperi di pressione. Per via dei vortici longitudinali creati dallo scivolo le linee di corrente di ritorno sulla zona di ristagno vengono deviate verso le zone laterali. Si spiega cos`ı il forte recupero di pressione l`ı presente.

Confrontando infine figura 5.6 con figura 2.12, relativa al modello senza soffiaggio,

si nota a conferma di quanto prima detto, che il modulo della velocit` a incidente

rimane pressoch´ e invariato. L’alta pressione dinamica viene sfruttata sulla base

per ottenere una elevata pressione statica, mentre sulla zona di tangenza del flusso

la depressione che deriverebbe dall’elevata velocit` a, viene allontanata dal flusso di

soffiaggio.

Figura 5.4: Sbocchi intermedi. Andamento del C

sulla base.

Figura 5.5: Sbocchi intermedi. Linee di corrente.

Figura 5.6: Sbocchi intermedi. Vettori velocit` a sul piano di simmetria.

razione studiata non si sono formati nuovi punti di ristagno, penalizzando notevol- mente il recupero complessivo sulla base.

Un’analisi pi` u approfondita di questo fenomeno dovrebbe andare a vedere se, au- mentando la zona di gap superiore ed inferiore, il fluido soffiato riesce ad essere richiamato sulla base. Se cos`ı fosse si riuscirebbe a diminuire notevolmente la resi- stenza complessiva.

La presenza del diffusore posteriore, come gi` a osservato precedentemente, determi- na una componente di velocit` a assiale non nulla all’interno dei vortici di scia. A questa componente ` e dovuta la deviazione di alcune linee di corrente che vengono richiamate sulla zona di base adiacente alla fiancata.

Rispetto allo sbocco centrale il minimo di resistenza in funzione di u presenta un andamento molto piatto. Ci` o permette una maggiore approssimazione sul valore del- la velocit` a di soffiaggio senza incorrere in riduzioni rilevanti nel recupero di pressione.

Avvicinando le uscite al bordo della base si raggiunge la condizione di sbocco peri-

metrale, ci si aspetta che esista un cambiamento graduale dalla tipologia di soffiaggio

centrale, al soffiaggio intermedio ed infine al soffiaggio perimetrale.