[RISOLTO] Aria intorno alla ruota: in pressione.

[Guest frallog]

Non so se avete mai osservato l'acqua che esce dalla ruota anteriore di un camion che "corre" sotto la pioggia. L'acqua viene diretta dal basso verso l'alto a causa dell'attrito radente con la gomma. Questo provoca uno schiacciamento dello pneumatico verso il basso. Allo stesso modo, anche se in misura minore, lo strato limite dell'aria che avvolge lo pneumatico viene deviato verso l'alto dalla parte posteriore della ruota. Ecco che allora ad esempio nei prototipi sono stati ideate le fenditure superiori per la ruota anteriore, fenditure che fanno sfociare lo strato limite di aria che c'e' intorno alla ruota, verso l'alto.

Io pero' sono anche dell'idea che un effetto maggiore si potrebbe ottenere se durante il suo percorso lungo la parte posteriore della ruota, questo strato limite venisse anche compresso. Questo effetto si puo' facilmente ottenere allargando la parte del passaruota che e' dietro la ruota anteriore. Mi spiego meglio con un disegno.

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      ----   parte che
             si allarga
             dietro

In questo modo lo sfogo superiore del passaruota avrebbe ben altra aria da portare, e anzi la stessa sarebbe anche alquanto compressa.

Inoltre il flusso ascendente sarebbe praticamente superiore al flusso discendente per il semplice fatto che le sezioni discendente ed ascendente intorno alla ruota sono differenti. Questo a sua volta crea ancora deportanza.

Si potrebbe anche ipotizzare un discorso piu' complesso. Sul lato interno della spalla dello pneumatico, al limitare della circonferenza si potrebbero creare dei piccolissimi segmenti di gomma (molto sottili e di altezza non superiore a 2-3mm) diretti radialmente. Questi girerebbero assieme alla ruota e creerebbero un vortice circolare. In questo modo essi aiuterebbero il flusso di aria creato dallo strato limite del battistrada e rinforzerebbero lo stesso, soprattutto nel deflusso verso l'alto. In questo modo si sarebbe ottenuto un effetto di rafforzamento dello strato limite che lo pneumatico crea nel suo moto.

Questa tecnica naturalmente non e' utilizzabile in F1 dove non c'e' niente intorno alla ruota, ma certamente e' utilizzabile nei prototipi, e una volta sperimentata li' potrebbe tornare utile anche nelle vetture di uso comune. Naturalmente per queste ultime lo sfogo superiore dovrebbe essere chiuso in caso di pioggia (altrimenti genererebbero una fastidiosa nube di acqua) e per questo servirebbe un banale meccanismo a ghigliottina, azionato da un sensore di pioggia.

Opinioni in merito sono gradite.

Regards,

Francesco 8)))

[Guest frallog]

E adesso che abbiamo stabilito come va impostato il flusso, possiamo andare oltre.

Allo scopo immaginiamo che le sottili membrane montate internamente in direzione radiale sulla spalla laterale, non siano piu' alte solo due o tre millimetri ma siano invece alte 3-5cm. Allora il discorso cambia completamente. Infatti le membrane generano un flusso F1 corposo in salita, ma anche un flusso F2 corposo in discesa, come da figura:

                  --------- 
                 /    |    \   
                /     |     \
               /           ^ \
              |          F1|  |   
              |---   +     ---| Ruota con alette radiali
              |  |F2          |
               \ V           /
<------------   \     |     /
 Direzione       \    |    / 
 del rotolamento  ---------

Ora pero' immaginiamo di poggiare una rotella perpendicolare alla spalla interna della gomma, sul lato anteriore. Questa rotella ha il compito di passare sulle bandelle laterali poste sulla spalla ruota e dunque di chiudere le alette laterali su cui passa. Ovviamente la rotella e' piazzata sulla parte anteriore della ruota, quella cioe' che rotolando scende sul terreno. Allora il flusso F2 in basso ne risultera' molto diminuito, e dunque avremo trovato un ottimo compromesso per ottenere un flusso in basso F2 relativamente piccolo mentre avremo aumentato a dismisura il flusso posteriore F1 della aria che viene incanalata verso l'alto. Avremo allora creato una buona deportanza. Naturalmente questo e' un modo semplice per vedere la cosa, probabilmente si otterrebbe qualcosa di piu' significativo con un sistema piezoelettrico.

Opinioni in merito rimangono gradite.

Regards,

Francesco 8)))

[Regazzoni]

La prima proposta non l'ho capita.

Per la seconda c'è un piccolo problema di principio di azione e reazione: tu consideri solo il flusso d'aria che ti interessa, ma non consireri dove và l'aria che devi, che forze si scambiano rotella e alette, che effetto ha il flusso d'aria (cioè attriti radenti sulle superfici ecc..

In pratica difficilmente puoi imprimere una forza verso il basso alla macchina se non ne imprimi una verso l'alto a qualcosa di esterno alla macchina: in questo caso mi sembra che non ci sia nessuna forza che bilancia dall'esterno, cioè le forze rimangono interne e la risultante è zero.

[cbwin]

la deportanza la si crea spingendo un fluido sotto il corpo vettura a una velocità maggiore di quello nella parte superiore tramite un "condotto" convergente (diminuisce sezione passaggio --> diminuzione pressione e aumento velocità) e successivamente divergente.

Quello che vuoi fare te è invece una sorta di ventilatore tangenziale che spinga l'aria verso l'alto e crei una spinta della ruota sull'asfalto...

il problema secondo me non è quello di mantenere la ruota a terra con più forza... si deve pensare: che cosa fa perdere aderenza alla ruota? il corpo vettura spostando il suo baricentro. Quindi secondo me è meglio concentrarsi su quello per quanto riguarda l'effetto suolo non sulla ruota.

[Guest frallog]

Grazie per il tuo prezioso contributo e per la tua moderazione Cbwin3. Davvero grazie.

Best regards a te,

Francesco 8)))