Lisci o corrugati?

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Sfera liscia (sopra), la stessa sfera in configurazione rugosa (sotto) e apparato sperimentale (a destra).

La superficie corrugate delle palline da golf è nota per le sue caratteristiche aerodinamiche: rispetto a una pallina liscia, la resistenza aerodinamica viene quasi dimezzata e la pallina può, se colpita con la stessa energia, percorrere molta più distanza. L’applicazione di queste texture ai campi commerciali, ad esempio il settore automotive o quello aerospaziale, presenta problemi di natura tecnologica e non sempre queste superfi ci sono favorevoli dal punto di vista aerodinamico: a basse velocità si ottiene un miglioramento delle caratteristiche aerodinamiche, ma questi vantaggi possono venire cancellati a velocità più alte. Per risolvere i problemi legati alla rugosità fissa, un gruppo di ricercatori del MIT ha realizzato una serie di esperimenti dimostrativi con una sfera a rugosità variabile. Due calotte semisferiche realizzate con un sottile strato di polimero vengono appoggiate su due semisfere di materiale soffice, all’interno del quale è ricavata una cavità. Realizzando una depressione nella cavità interna, la sfera si contrae e lo strato superiore si increspa. Le sfere, chiamate “Smorphs” (Smart Morphable Surfaces) dai ricercatori, sono state testate in galleria del vento a diversi livelli di velocità e di differenza di pressione. Hanno visto come il coefficiente di attrito è controllabile con continuità semplicemente regolando la depressione all’interno della camera. La velocità ed elasticità del sistema, oltre alla semplicità di attuazione, permette a questo concetto di realizzare un controllo di resistenza dinamico. In strutture più complesse, come i profili alari, sarà possibile realizzare un controllo attivo dello strato limite in vicinanza dei punti di separazione del flusso, in modo da aumentare l’efficienza e la sicurezza di queste strutture.

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