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Discussione: Centro di pressione

  1. #1
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    Predefinito Centro di pressione

    Salve a tutti, ho un problema che mi sta facendo impazzire.
    Per la tesi sto progettando un veicolo sottomarino trainato da una nave, in pratica è un siluro con le ali (o un enorme supposta con le ali...). Adesso sto facendo delle simulazioni con COMSOL per trovare il profilo alare, apertura alare e corda necessari alla sostentazione del veicolo. Il problema è che riesco a ottenere le forze ma non il loro punto di applicazione, cioè non trovo il centro di pressione, il che mi è fondamentale.
    Mi potete aiutare? Ho provato ad usare anche CFX ma ho lo stesso problema, invece di FLUENT non c'ho capito una mazza.
    Grazie a chi voglia aiutarmi.

  2. #2
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    Aggiungo che ho COMSOL 3.5a e 4.0
    Parlavo di centro di pressione ma andrebbe bene anche se mi venisse dato il solo momento.
    A tal proposito mi sono accorto che con CFx mi fornisce il "torque" (mi confermate che è il momento delle forze?), ma rispetto qual punto me lo fornisce?
    Se qualcuno sa qualcosa PARLI!!! grazie.

  3. #3
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    Ciao eugenio,
    ipotizzando un caso 2D, devi innanzitutto trovare il valore delle forze nodali all'interfaccia fluido/ala.
    Fatto questo ti devi calcolare il baricentro di queste forze (nelle direzioni x ed y).
    le formule dovrebbero essere
    Fx1*x1+Fx2*x2+...+Fxn*xn=(Fx1+Fx2+...+Fxn)*xg
    Fy1*y1+Fy2*y2+...+Fy*yn=(Fy1+Fy2+...+Fyn)*yg

    dove
    Fxi= valore delle forze nodali al nodo -iesimo in direzione x
    Fyi= valore delle forze nodali al nodo -iesimo in direzione y
    xi= valore della coordinata x del nodo -iesimo
    yi= valore della coordinata y del nodo -iesimo
    xg= cordinata x del centro di pressione
    yg= coordinata y del centro di pressione

    il procedimento se non lo fa il software lo devi fare tu a mano (excell)

  4. #4
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    Ciao SOLID,
    personalmente ho risolto il problema cambiando software, infatti con CFX non solo mi vengono i forniti i momenti (che però non permettono di risalire alla posizione del CoP in quanto si ottiene un'equazione in due incognite) ma riduce notevolmente i tempi di calcolo.

    Tuttavia, prima di passare a CFX, avevo provato a risolvere il problema che è simile a quello che tu suggerisci. Lo spiego perchè magari può tornare utile a quacuno.

    Inanzitutto non mi ricordo se COMSOL fornisce il valore della forza nodale (il chè mi sembra difficile, in quanto dovrebbe fare il prodotto della pressione per un area: quale area considera se la calcola in un punto?), io avevo ragionato in questa maniera: immaginavo come se la pressione fosse una massa (lo so, ho una fervida immaginazione) e quindi, teoricamente, la posizione del baricentro sarebbe stata la posizione del CoP.

    Partendo dalla pressione nei nodi, tramite excell e la funzione "SE", ottenevo i valori della pressione in una sezione (essendo il mio caso 3D). Fatto questo moltiplicavo il valore della pressione nel nodo per la sua ascissa e poi calcolavo la posizione del CoP semplicemente trattando "p" come se fosse una forza (da qui il motivo del considerare la pressione come una massa), cioè calcolando il CoP con la classica formula.

    Teoricamente penso che il discorso funzioni, ovviamente il prodotto p*x non è un momento, ma trovando il CoP avrei potuto calcolarli applicandovi le forze.
    La difficoltà sta nel fatto che la distribuzione dei nodi non è uniforme, ma è più fitta nei punti di maggior curvatura (questo falsa il risultato nel calcolo del CoP). Provai a risolvere il problema facendo delle medie delle pressioni per certi "delta_x" ma poi abbandonai visto l'incertezza sui valori che mi venivano fuori. Lo so, è complicato, ma ragionandoci il discorso mi sembrava poter funzionare.

    L'unica cosa che posso dire è di averci provato!


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