La separazione del flusso

L'altra mattina, mi sono imbattuto per caso in un interessante fenomeno di separazione del flusso aria sul mio veicolo.
Quando un oggetto si muove attraverso un fluido, quest'ultimo scorre quindi sulla superficie dell'oggetto, ma facendolo, assorbe parte dell'energia del primo venendo quindi trascinato.
L'immagine qui a fianco chiarisce il concetto appena esposto.
Nel caso specifico, l'aria o il fluido scorre sulla superficie (l'oggetto e' fermo) a contatto con essa, la sua velocita' decresce sino a bloccarsi, oltre questo punto, il flusso d'aria inverte la direzione creando il ricircolo.
Tutti questi fattori, sono deleteri per una buona aerodinamica ed e' importante riuscire a limitarli.

  L'altra mattina come dicevo, ho preso l'auto quando ancora la carrozzeria era coperta di condensa e dopo pochi chilometri ad una velocita' compresa fra i 50 ed i 70Km/h ho potuto riscontrare e fotografare gli effetti del fenomeno che ho appena descritto.
Nelle foto si notano molto bene le zone asciutte e quelle ancora umide le frecce indicano il passaggio fra le due condizioni.
Le zone umide sono quelle zone dove l'aria non scorreva, o dove e' presente un ristagno che impedisce l'evaporazione dell'umido.

Possiamo identificare vari punti dove si verifica il fenomeno:
nella seconda meta' della guarnizione del cristallo anteriore (non indicata dalle frecce); in corrispondenza degli elementi zigrinati per l'applicazione del portapacchi; a meta' curvatura del tetto del veicolo ed in tutto il tratto compreso fra la parte terminale del lunotto ed il profilo del portellone

Se il ricircolo nella zona del baule era per me cosa nota, mi ho sorpreso un po' trovarla sul tetto del veicolo, quindi potrei valutare la riduzione della guarnizione del parabrezza per non rallentare il flusso e mantenerlo energizzato.
A corredo di quanto detto, vorrei aggiungere, che all'aumentare della velocita' del veicolo, i fenomeni di distacco del flusso avvengono sempre piu' in la: per intenderci, se avessi mantenuto una media di 100Km/h molto probabilmente il tetto si sarebbe asciugato uniformemente senza il verificarsi di fenomni di separazione o ricircolo.

Progetto fiancata pulita

Quello che propongo oggi sono alcuni test che ho fatto in questi giorni per valuatre il grado di turbolenza prodotto dalla ruota anteriore.
Il metodo usato e' il classico "tuft test" ossia l'applicazione di filetti di lana sulla carrozzeria riprendendo il tutto con una webcam.
Nella foto qui' a fianco si vede la disposizione che ho scelto per i fili: ne ho posizionati 4 all'interno del profilo del passaruota immaginando (a ragion veduta) che il flusso (turbolento) fluisse dall'interno all'esterno del vano ruota, 4 sul profilo dello sportello, 2 sulla linea orizzontale immaginaria che partendo dal punto piu' alto del vano passaruota si protende verso il posteriore ed uno subito al disotto di essa.
L'auto monta dei cerchi in ferro di provenienza Fiat Grande Punto che  hanno un offset di 43mm contro i 49 della Opel, il che produce un aumento della semicarreggiata di 6mm cioe' sporgono piu' degli originali, inoltre, l'assetto dell'avantreno e' piu' basso dell'originale di circa 3cm.
Dico questo, perche' alcuni giorni addietro ho fatto dei test preliminari con cerchi ed assetto standard e la turbolenza anche se meno monitorata appariva decisamente minore.
Questo non mi fa esattamente piacere, ma non me ne preoccupo troppo in previsione dei copricerchi e delle modifiche previste sul parafango.

Ecco i video:

Tuft test Opel Tigra assetto + cerchi Fiat Grande Punto

Come previsto e come si puo' vedere i filetti posizionati sul profilo interno del vano ruota indicano un flusso che va dall'interno all'esterno. La qualita' della ripresa e' piuttosto scadente, ma si vede chiaramente.

Per una migliore visione, consiglio di cliccare su simbolo Youtube e successivamente selezionare il full screen 

Tuft test Opel Tigra standard

Prossimamente pubblichero' test piu' approfonditi.

E' mia intenzione indagare piu' approfonditamente e trovale la strada per una fiancata pulita.

Aeroproject parte 6 (le turbolenze del bagagliaio: i finestrini parte 2)

Abbiamo tutti presente le turbolenze che si verificano nell'abitacolo quando si viaggia con i finestrini aperti, turbolenze che crescono esponenzialmente con il crescere della velocità.
La loro genesi è semplice: aprendo il finestrino si apre un vano, un volume, una cavità tangente al flusso dell'aria che in condizioni normali scorrerebbe sull'esterno del finestrino.
L'aria all'interno dell'abitacolo in prossimità del finestrino a contatto con il flusso esterno viene da questo trascinata provocandone un moto rotatorio all'interno della cabina.
Parte dell'aria interna viene trascinata all'esterno e parte di quella esterna finisce all'interno dell'abitacolo, ma questo tifone ha ricadute importanti pure all'esterno del veicolo che si riperquotono sulla parte posteriore della vettura.
Tempo addietro in occasione del "tuft test", ho verificato l'influenza dell'apertura dei finestrini sulla scia della Tigra e come si può immaginare, gli effetti sono catastrofici.

Ecco perchè una delle linee guida della "fuel economy" prevede di mantenere quanto più possibile i finestrini chiusi.
Le turbolenze, non smetterò mai di ripeterlo, sono fonti di dissipazione energetica: energia che il veicolo deve cedere per la loro creazione.
Situazione analoga, si verifica nei vani passaruota, ma questo è un altro argomento.