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FORMULARIO ISTITUZIONI 2020/2021 Fondamenti Attrito viscoso: 𝐹 = 𝑆𝑉 𝑑 Definisce la forza resistente generata nel moto relativo tra un fluido ed una superficie. Numero di Mach: 𝑀𝑎= 𝑉 𝑎 con 𝑎 = √𝛾𝑅𝑇 Definisce il regime di volo ed il comportamento del fluido: 0 < Ma < 1 Subsonico 0.6<Ma<1.2 Transonico 1 < Ma < 5 Supersonico Ma > 5 Ipersonico Numero di Reynolds 𝑅𝑒 = 𝜌𝑉𝑙 𝜇 Definisce il comportamento del fluido e la caoticita’ del suo moto: 0 < Re < 200 → Laminare 200 < Re < 600 → Laminare/turbolento Re > 600 → Turbolento Principio di conservazione della massa: 𝑚1 𝑉1 = 𝑚2 𝑉2 Poiche’ 𝑚̇ 𝑉 = 𝑚 𝑡 𝑉 = 𝜌𝑉𝑜𝑙/𝑡 𝑉 dunque 𝑣𝑆 = 𝑘 Teorema di Bernoulli: 𝑝 + 1 2 𝜌𝑉2 = 𝑘 Equazione del tubo di Venturi: 𝑝1 + 1 2 𝜌𝑉1 2 = 𝑝2 + 1 2 𝜌𝑉2 2 Equazione del tubo di Pitot: 𝑉 = √2(𝑃𝑇𝑂𝑇 − 𝑃∞) 𝑞∞ Coefficienti di Pressione: 𝐶𝑝= 𝑃𝑇𝑂𝑇−𝑃∞ 𝑞∞ con 𝑞∞ = 1 2 𝜌𝑉2 Coefficienti aerodinamici (rapporto tra forze agenti e forza di riferimento): 𝐶𝐿 = 𝐿 1 2𝜌𝑉2𝑆 𝐶𝐷 = 𝐷 1 2𝜌𝑉2𝑆 𝐶𝑀 = 𝑀 1 2𝜌𝑉2𝑆𝑙 l: lunghezza di riferimento 𝐶𝑀𝑎 = 𝑀𝑎 1 2𝜌𝑉2𝑆𝑐 c: corda media Coefficienti di pressione: 𝐹𝑝𝑟𝑜𝑓𝑖𝑙𝑜 = ∫ (𝑃𝑖 − 𝑃𝑠)𝑑𝑡 𝑐 0 𝐶𝐹 = 1 𝑐 ∫ (𝐶𝑝𝑖 − 𝐶𝑝𝑠)𝑑𝑡 𝑐 0 Efficienza aerodinamica: 𝐸 = 𝐿 𝐷 (in VORU e’ max quando D e’ min → Tg alla polare) Resistenza indotta (causata dai vortici di estremita’): 𝛼𝑒𝑓𝑓 = 𝛼 − 𝛼𝑖 𝐿 = 𝐿𝑐𝑜𝑠𝛼𝑖 ≅ 𝐿 𝐷𝑖 = 𝐿𝑠𝑒𝑛𝛼𝑖 Formule resistenza indotta: 𝛼𝑖(𝑟𝑎𝑑) = 𝐶𝐿 𝜋𝐴𝑟 𝐴𝑟 = 𝑏2 𝑆 𝐶𝐷𝑖 = 𝐶𝐿 2 𝜋𝑒𝐴𝑟 e: errore (in genere 0.80 < e < 0.90) 𝐷𝑖 = 𝐿2 𝜋1 2𝜌𝑉2𝑏2𝑒 𝐶𝐷𝑇𝑂𝑇 = 𝐶𝐷𝑝 + 𝐶𝐷𝑖 VORU (volo orizzontale rettilineo uniforme): {𝐿 − 𝑄 = 0 𝑇 − 𝐷 = 0 𝑉𝑚𝑖𝑛 = √2𝑄 𝑆⁄ 𝜌𝐶𝐿 𝑉𝑧 = 𝑉0√ 𝜌0 𝜌𝑧 FORMULARIO ISTITUZIONI 2020/2021 Manovre e fattori di carico Volo in salita con propulsione a getto: { 𝐿 = 𝑄𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑇 = 𝐷 + 𝑄𝑠𝑒𝑛𝛼 𝑉𝑧 = 𝑉∞𝑠𝑒𝑛𝛼 𝑉𝑧 = 𝑊𝐷−𝑊𝑁 𝑄 𝑠𝑒𝑛𝑎= 𝑉𝑧 𝑉∞ = 𝑇−𝐷 𝑄 • SALITA RIPIDA → sen𝛼 max → T-D max → D min e E max • SALITA RAPIDA → Vz max → Wd – Wn max Volo in…