Coefficiente di drag vs forza di drag
Salve!
Mi sono stati definiti, in fluidodinamica esterna, sia la forza di drag che il coefficiente di drag. Di per sé non ho alcun dubbio sulle definizioni ma piuttosto sul loro “andamento”.
In particolare, analizzando il flusso esterno attorno a una sfera, mi è stato detto che da evidenze sperimentali il coefficiente di drag diminuisce con l’aumentare del numero di Reynolds.
Tuttavia essendo la forza di drag legata anche al quadrato della velocità, pur diminuendo il coefficiente di drag, se Re aumenta in definitiva ho una forza di drag più alta sul corpo.
Ecco io vorrei capire come mai (se c’è un motivo) una quantità come il coefficiente di drag (che associamo in generale alla resistenza aerodinamica di un corpo e di fatti dalla definizione è proporzionale a essa) abbia un andamento “contrario” a quello della forza.
Di fatto poi è quello che accade anche con il diagramma di Moody: il coefficiente di attrito diminuisce con Re ma le perdite di carico aumentano con Re ( perché anche loro sono legate al quadrato della velocità).
D’accordo che è un andamento ricavato sperimentalmente... ma come è possibile una tale situazione?
Mi sono stati definiti, in fluidodinamica esterna, sia la forza di drag che il coefficiente di drag. Di per sé non ho alcun dubbio sulle definizioni ma piuttosto sul loro “andamento”.
In particolare, analizzando il flusso esterno attorno a una sfera, mi è stato detto che da evidenze sperimentali il coefficiente di drag diminuisce con l’aumentare del numero di Reynolds.
Tuttavia essendo la forza di drag legata anche al quadrato della velocità, pur diminuendo il coefficiente di drag, se Re aumenta in definitiva ho una forza di drag più alta sul corpo.
Ecco io vorrei capire come mai (se c’è un motivo) una quantità come il coefficiente di drag (che associamo in generale alla resistenza aerodinamica di un corpo e di fatti dalla definizione è proporzionale a essa) abbia un andamento “contrario” a quello della forza.
Di fatto poi è quello che accade anche con il diagramma di Moody: il coefficiente di attrito diminuisce con Re ma le perdite di carico aumentano con Re ( perché anche loro sono legate al quadrato della velocità).
D’accordo che è un andamento ricavato sperimentalmente... ma come è possibile una tale situazione?
Risposte
I capitoli 8 e 9 di questo libro rispondono a molte delle domande che hai fatto negli ultimi tempi. In particolare i paragrafi finali del cap. 9 parlano dell’attrito delle palle da golf e simili. Ci trovi anche molti dati sperimentali.
http://www.efluids.com/efluids/books/Sm ... _part1.pdf
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