Eliche con mantello (dette anche intubate) [pag. 6]

Sì, ammetto di non sapermi spiegare bene.
Un disegno chiarirebbe, appena ho tempo lo faccio.

Intendo dire che un tubo offre sempre una resistenza relativa all'acqua che lo bagna, prioncipalmente di due tipi.
Una che si produrrà sempre sia all'esterno che all'interno del tubo, a prescindere se sia o meno solidale all'elica, perché esso si muove longitudinalmente nell'acqua.
Un'altra prodotta dalla rotazione del tubo in acqua:
a) se tubo solidale all'elica, si verificherà sulla sua superficie esterna poiché l'acqua al suo interno ruota più o meno alla stessa velocità del tubo.
b) se tubo solidale al piede, si verificherà sulla superficie interna, a causa della rotazione inferta all'acqua dall'elica.

Vabbè... io mi sono capito.

😨😱
Impensabile un intubamento solidale all'elica, dove finirebbe l'acqua in uscita tangenziale dell'elica? Si fomerebbe un cuscinetto di acqua "ferma" (per modo di dire) tra perimetro delle pale e tubo, che sarebbe un ottimo freno idrodinamico che inevitabilmente porterebbe ad un abbassamento drastico alla resa dell'elica ........

Supposizione: non sarebbe logico che gli ingegneri della dinamica dei fluidi di tutta la crosta terrestre non ci abbiano già pensato e realizzato, se avesse anche solo un pur minimo vantaggio rispetto a una propulsione tradizionale, intubata o di superficie?

Premesso che ogni corpo solido incontra resistenza nel muoversi in un fluido, occorre valutare in dettaglio.
Le superfici interne ed esterne del "tubo" sono assolutamente lisce e su esse scivola l'acqua. Tenuto conto della superficie totale interessata, la resistenza è del tutto trascurabile. La superficie di carena offre molta più resistenza per unità di superficie. Discorso leggermente diverso per quanto riguarda la resistenza offerta dallo spessore del laminato inox e quindi dalla sua sezione frontale. Tenuto conto di s=3 mm e dello sviluppo della circonferenza, la resistenza offerta è paragonabile a quella di una pala di timone con s=8 mm. Anch'essa trascurabile quindi. Quel che conta è il bilancio finale e cioè l'incremento di spinta al netto delle resistenze e questo è nettamente positivo.

Sutancamion ha scritto:

Supposizione: non sarebbe logico che gli ingegneri della dinamica dei fluidi di tutta la crosta terrestre non ci abbiano già pensato e realizzato, se avesse anche solo un pur minimo vantaggio rispetto a una propulsione tradizionale, intubata o di superficie?

Sarebbe logico, ma le multinazionali del settore dominano il mercato e per tutelarlo non danno spazio ai cervelli. Si pensi alle migliaia di eliche vendute a quanti tentano il tuning da soli, improvvisandosi tecnici o dando retta ai venditori. Comprenderai che se lo taglierebbero con le proprie mani.

Sutancamion ha scritto:

Impensabile un intubamento solidale all'elica, dove finirebbe l'acqua in uscita tangenziale dell'elica?

Solidale o no, è evidente che lo scopo dell'intubata è proprio indirizzare il flusso in una sola direzione piuttosto che disperderlo tangenzialmente. Il flusso tangenziale non ci sarebbe in entrambi i casi, vincolato dal tubo.
Sarebbe interessante studiare (e c'è chi già lo fa da anni) quale sia il rapporto vantaggi/svantaggi in termini propulsivi.
Istintivamente il convogliamento del flusso longitudinalmente all'asse mi pare un punto di arrivo desiderabile, ma senz'altro sarà necessario disegnare pale profondamente diverse dalle attuali, che ai fini dell'efficienza sicuramente tengono conto del flusso tangenziale cercando di sfruttare anche quello attraverso profili (sezioni) adeguati.

Insomma... intubare un'elica tradizionale è probabilmente una fesseria, ma nessuno di noi lo ha mai fatto e probabilmente molti di noi sono curiosi di conoscere quale sarebbe il confronto prestazionale.

VanBob ha scritto:

... senz'altro sarà necessario disegnare pale profondamente diverse dalle attuali, che ai fini dell'efficienza sicuramente tengono conto del flusso tangenziale cercando di sfruttare anche quello attraverso profili (sezioni) adeguati....

La foto è quella di un bow Thrust (una delle tante applicazioni), ma il discorso non cambia così come non è necessario disegnare pale profondamente diverse dalle attuali. Cambia, è vero, il DAR. Si evidenziano sempre pale "tagliate" (tornite nel ns. caso) e questo ha una sua precisa spiegazione: il contenimento del "flusso tangenziale" fa si che l'elica lavori da 0,50R a 1,00R anzichè meno.

Accidenti, certo che una pala "tagliata" è profondamente diversa da quelle che usiamo normalmente. Tanto che finisce sempre con forma curva e arrotondata piuttosto che a taglio netto seguente un arco di circonferenza.

Sutancamion ha scritto:

😨😱
Impensabile un intubamento solidale all'elica, dove finirebbe l'acqua in uscita tangenziale dell'elica? Si fomerebbe un cuscinetto di acqua "ferma" (per modo di dire) tra perimetro delle pale e tubo, che sarebbe un ottimo freno idrodinamico che inevitabilmente porterebbe ad un abbassamento drastico alla resa dell'elica ........

Supposizione: non sarebbe logico che gli ingegneri della dinamica dei fluidi di tutta la crosta terrestre non ci abbiano già pensato e realizzato, se avesse anche solo un pur minimo vantaggio rispetto a una propulsione tradizionale, intubata o di superficie?

Il flusso laterale che tanto ci dà fastidio nelle manovre (effetto evolutivo) potrebbe essere convogliato da un tubo così realizzato, che però offre la sua resistenza idrodinamica. La domanda è in questa immagine:

Con l'intubazione sparisce, di fatto l'effetto evolutivo.
Circa la realizzazione del "tubo" occorre rispettare precise regole. Quanto hai graficamente" abbozzato" è semplicemente sbagliato.
Il bilancio tra resistenza all'avanzamento del tubo e maggiore spinta è senz'altro a vantaggio della maggiore V ottenibile. Come al solito, è tutta una questione di calcolo corretto.
Le elucubrazioni di Sutancamion non stanno nè in cielo né in terra. Il che è dimostrato dall'esperienza pratica fatta da chi ha compreso l'assunto di Kort, che molti mostrano di non conoscere e di non aver compreso. Oggi l'intubazione è quasi normale non solo nei rimorchiatori, ma anche nei pescherecci e nei super yachts.

propcalc1 ha scritto:

Con l'intubazione sparisce, di fatto l'effetto evolutivo.
Circa la realizzazione del "tubo" occorre rispettare precise regole. Quanto hai graficamente" abbozzato" è semplicemente sbagliato.
Il bilancio tra resistenza all'avanzamento del tubo e maggiore spinta è senz'altro a vantaggio della maggiore V ottenibile. Come al solito, è tutta una questione di calcolo corretto.
Le elucubrazioni di Sutancamion non stanno nè in cielo né in terra. Il che è dimostrato dall'esperienza pratica fatta da chi ha compreso l'assunto di Kort, che molti mostrano di non conoscere e di non aver compreso. Oggi l'intubazione è quasi normale non solo nei rimorchiatori, ma anche nei pescherecci e nei super yachts.

Scusami, non capisco l'affermazione "è semplicemente sbagliato" con la successiva "Il bilancio tra resistenza all'avanzamento del tubo e maggiore spinta è senz'altro a vantaggio della maggiore V ottenibile". A parte che lo schizzo rappresenta solo un'idea e non è certamente frutto di calcoli, ma l'idea è sbagliata o potrebbe dar vantaggi in termini di velocità e quindi vantaggi propulsivi?