Una vela no es el ala de un avión.

[Icarus]

Originalmente publicado por jonam52

¿tu no te has visto el video verdad? las particulas que van por el exterior llegan muchisimo antes al final de la vela que las que van por el interior y eso es asi y es como debe ser con un correcto trimado de las velas... anda, te lo pongo otra vez y luego me cuentas.


https://www.youtube.com/watch?v=IDw8WEsQr64

Mira este otro video (la traducción por ordenador es muy mala),

https://www.youtube.com/watch?v=lloJM0cgA0w

Del minuto 2:34 al 4:00
1) Minuto 2:51 situación "1", inicio del flujo. El flujo es todavía inestable, no se ha normalizado y no se cumple la condición de Kutta. Es lo que pasa inmediatamente después de una virada.
2) Minuto 3:03 situación "2", el flujo va normalizándose poco a poco.
3) Minuto 3:12 situación "3", el flujo ya se ha normalizado y ya se cumple la condición de Kutta. No hay desprendimiento del flujo en el exterior del perfil y se igualan las velocidades de salida exterior e interior. Llegar a esta situación requiere un cierto tiempo.

En el video de Cambridge que has puesto, el perfil parece encontrarse entre la situación "1" y "2", y con un ángulo de incidencia de 20 grados que parece algo excesivo para el espesor de ese perfil, lo que provoca un flujo inestable en el último tercio del extradós que genera desprendimientos y cierta turbulencia en esa zona, aumentando la resistencia y disminuyendo la sustentación (como puede verse en la captura de pantalla de abajo).
En mi opinión no es la situación ideal para ese perfil, pero es solo mi opinión.

[jonam52]

ya habia visto ese otro video, pero eso es otra cosa, sobre este tema me parece más interesante el primero porque se ven los pulsos de humo que sueltan en el simulador y como circula el flujo de aire alrededor de la vela... no hay tal aceleración por el exterior... evidentemente si cambiamos el angulo provocamos más o menos turbulencias con efectos diferentes, pero no cambia lo dicho anteriormente.

[jonam52]

Vamos a ver si me explico mejor.

Si hay algo anti-intuitivo para el ser humano respecto a la vela es el hecho de que un velero en ceñida pueda navegar "casi" contra el viento y como nos cuesta entender este hecho en el fondo de nuestra mente tenemos siempre como una idea de que algo tiene que tener la vela para empujarnos hacia adelante y por eso se acaba recurriendo a ese lio de particulas que van más rapido y crean depresiones y succiones que en el fondo es buscar como una fuerza mágica que acaba impulsando al velero hacia adelante contra el viento.

Si vemos los videos de los simuladores y sobre todo los del estilo de el que he puesto yo con pulsos de humo que dejand ver las disintas velocidades nos damos cuenta de que es mucho más consistente la idea de considerar a una vela como un obstaculo que le ponemos al viento con el objetivo de captar su energia. Esa fuerza que se transmite al velero queremos que haga un trabajo que es hacerle avanzar hacia adelante, movimiento que se consigue por efecto de la orza,quilla y carena del barco. Asi de facil.... mucho más facil de explicar y de entender.

Eso no quita que la aerodinámica sea importante y ahi es donde entra el trimado con todas las complicaciones que queramos ponerle puesto que una vela a la vez que capta energia tambien supone un freno al avance. El trimado consiste en conseguir la mejor perfil y posición posible para captar la mayor cantidad de energia posible reduciendo al minimo las perdidas por resistencia al avance, flujo laminar continuo, turbulencias, etc, etc etc... Pero el hecho de que la energia que recibe el velero del viento se transforme en movimiento hacia adelante es efecto de la orza-quilla-timon y carena y no de la vela... basta ya de inventarse efectos mágicos de succiones y no sé que más.

¿no es esto mucho más sencillo, razonable y comprensible con unos conocimientos basicos de fisica de secundaria?

Estoy seguro que no soy el unico que encuentra muchos errores y contradiccioones en la fisica que se expliica hoy en dia en las escuelas de vela y que piensa que se complica la cosa innecesariamente dificultando el aprendizaje a los que empiezan.

Una ronda de mi cuenta.

PD vuelvo a poner el video de los pulsos de humo...
https://www.youtube.com/watch?v=IDw8WEsQr64

[Icarus]

Originalmente publicado por jonam52

Si hay algo anti-intuitivo para el ser humano respecto a la vela es el hecho de que un velero en ceñida pueda navegar "casi" contra el viento y como nos cuesta entender este hecho en el fondo de nuestra mente tenemos siempre como una idea de que algo tiene que tener la vela para empujarnos hacia adelante y por eso se acaba recurriendo a ese lio de partículas que van más rapido y crean depresiones y succiones que en el fondo es buscar como una fuerza mágica que acaba impulsando al velero hacia adelante contra el viento.

Yo creo que esta parte es la mas fácil de entender. Es un problema de descomposición vectorial.

[jonam52]

Originalmente publicado por Icarus

Yo creo que esta parte es la mas fácil de entender. Es un problema de descomposición vectorial.

si claro, siempre que se tenga claro que ese vector lo produce la orza y no la vela porque sin orza el velero se moveria arrastrado por el viento en su misma dirección.

[Icarus]

Originalmente publicado por jonam52

si claro, siempre que se tenga claro que ese vector lo produce la orza y no la vela porque sin orza el velero se moveria arrastrado por el viento en su misma dirección.

Muchos catamaranes, por ejemplo los Hobbye Cat, no tienen orza y no son arrastrado por el viento, ciñen perfectamente.

La orza solo produce uno de los muchos vectores implicados en el equilibrio de un velero navegando y en algunos casos el diseño del casco puede hacer su función con mas o menos eficiencia. Si algo no hace la orza es efecto propulsor, mas bien al contrario, a cambio del efecto anti-deriva se paga una resistencia que se opone al avance.



- FT: Fuerza total producida por el aire sobre la vela.
- FA: Fuerza de avance producida por el aire sobre la vela.
- FD: Fuerza de deriva o de escora producida por el aire sobre la vela.
- FL: Fuerza lateral producida por el aire sobre la vela.
- FV: Fuerza vertical producida por el aire sobre la vela.
- HT: Fuerza total producida por el agua sobre el casco.
- HA: Fuerza de resistencia al avance producida por el agua sobre el casco.
- HD: Fuerza antideriva producida por el agua sobre el casco.
- HL: Fuerza lateral producida por el agua sobre el casco.
- HV: Fuerza vertical producida por el agua sobre el casco.
- CE: centro de esfuerzos aerodinámicos sobre la vela.
- CRL: centro de resistencia lateral o centro de esfuerzos hidráulicos sobre
el casco.
- ψ: Ángulo de escora del velero.

Con respecto al video del túnel aerodinámico que ya has puesto varias veces, insisto en que ese perfil no esta diseñado para trabajar con ese ángulo de ataque tan elevado. Si fuese el ala de un avión comercial, creo que nadie en sus cabales lo haría trabajar con ese ángulo donde empieza a iniciarse la entrada en perdida en la parte de atrás del perfil.



Cuando es necesario trabajar con ángulos de ataque mas elevados (despegue y aterrizaje) despliegan los apéndices del borde de ataque y borde de salida que además de modificar la forma del perfil total para hacerlo mas adecuado a ese ángulo de ataque, aumentan la superficie y además el apéndice delantero ayuda a mantener pegado el flujo al extradós del perfil principal para que no ocurra el desprendimiento del flujo que se ve en el video.

Las conclusiones que se obtienen de hacer trabajar un perfil en unas condiciones para las que no fue diseñado están viciadas de antemano.

Por otro lado se ha dicho erróneamente que el estrechamiento que se produce en un tubo cerrado usado en los experimentos físicos no es válido aquí porque no hay tubo y por tanto el flujo no esta confinado. Eso no es correcto porque el aire que esta a cierta distancia del perfilo se opone a que lo desplacen hacia un lado y hace por tanto un efecto de pared. la otra pared sería el propio perfil y entre ambas está "confinado" .
Te adjunto una imagen de tu video marcando la zona donde se ve claramente como el flujo SI se estrecha.



En fin, acabo aquí mis intervenciones y me voy también al hilo del sexo

[humpback]

Yo me paso también al hilo de sexo Estas cosas los que somos ingenieros nos las aprendimos, los que no y estén motivados se lo miran, y el común de los navegantes supongo que lo puede flipar y el cálculo vectorial y la mecánica de fluidos se la traen al pairo jijijiji No me parece que al lego le estemos contando algo comprensible (como dice el chiste, el desplazamiento de una vaca es sencillo de calcular; en primer lugar, asumiendo que la vaca es una esfera perfecta...)

[jonam52]

Originalmente publicado por Icarus

Muchos catamaranes, por ejemplo los Hobbye Cat, no tienen orza y no son arrastrado por el viento, ciñen perfectamente.

La orza solo produce uno de los muchos vectores implicados en el equilibrio de un velero navegando y en algunos casos el diseño del casco puede hacer su función con mas o menos eficiencia. Si algo no hace la orza es efecto propulsor, mas bien al contrario, a cambio del efecto anti-deriva se paga una resistencia que se opone al avance.



- FT: Fuerza total producida por el aire sobre la vela.
- FA: Fuerza de avance producida por el aire sobre la vela.
- FD: Fuerza de deriva o de escora producida por el aire sobre la vela.
- FL: Fuerza lateral producida por el aire sobre la vela.
- FV: Fuerza vertical producida por el aire sobre la vela.
- HT: Fuerza total producida por el agua sobre el casco.
- HA: Fuerza de resistencia al avance producida por el agua sobre el casco.
- HD: Fuerza antideriva producida por el agua sobre el casco.
- HL: Fuerza lateral producida por el agua sobre el casco.
- HV: Fuerza vertical producida por el agua sobre el casco.
- CE: centro de esfuerzos aerodinámicos sobre la vela.
- CRL: centro de resistencia lateral o centro de esfuerzos hidráulicos sobre
el casco.
- ψ: Ángulo de escora del velero.

Con respecto al video del túnel aerodinámico que ya has puesto varias veces, insisto en que ese perfil no esta diseñado para trabajar con ese ángulo de ataque tan elevado. Si fuese el ala de un avión comercial, creo que nadie en sus cabales lo haría trabajar con ese ángulo donde empieza a iniciarse la entrada en perdida en la parte de atrás del perfil.



Cuando es necesario trabajar con ángulos de ataque mas elevados (despegue y aterrizaje) despliegan los apéndices del borde de ataque y borde de salida que además de modificar la forma del perfil total para hacerlo mas adecuado a ese ángulo de ataque, aumentan la superficie y además el apéndice delantero ayuda a mantener pegado el flujo al extradós del perfil principal para que no ocurra el desprendimiento del flujo que se ve en el video.

Las conclusiones que se obtienen de hacer trabajar un perfil en unas condiciones para las que no fue diseñado están viciadas de antemano.

Por otro lado se ha dicho erróneamente que el estrechamiento que se produce en un tubo cerrado usado en los experimentos físicos no es válido aquí porque no hay tubo y por tanto el flujo no esta confinado. Eso no es correcto porque el aire que esta a cierta distancia del perfilo se opone a que lo desplacen hacia un lado y hace por tanto un efecto de pared. la otra pared sería el propio perfil y entre ambas está "confinado" .
Te adjunto una imagen de tu video marcando la zona donde se ve claramente como el flujo SI se estrecha.



En fin, acabo aquí mis intervenciones y me voy también al hilo del sexo

interesante intervención... cuando hablo de orza se entiende que refiero al conjunto carena-orza-quilla-timon etc... por simplificar he dicho orza solo algunas veces. Un catamaran sin orza no deriva, claro, son los cascos los que actuan como antideriva.

Lo de la "pared" lo veo un poco cojido por los pelos...lo que si es cierto es que cualquier obstaculo a un fluido hace que el fluido lo "sienta" a distancia incluso antes de llegar a él, como ocurre por ejemplo en la corriente de un rio cuando llega a una piedra que está en la mitad... las ondas en el agua empiezan antes de llegar a la piedra... aqui tambien hay un efecto "aguas arriba" de la vela que explica por ejemplo el cambio de angulo de incidencia entre el viento real y el viento aparente. Pero ten en cuenta que las lineas no son isobaras, son pulsos de humo que producen unos injectores con la intención de hacer visible el flujo del aire.

En fin, si preferis el hilo del sexo que le vamos a hacer, no solo de velas vive el hombre!

[jonam52]

Originalmente publicado por Icarus

Yo creo que esta parte es la mas fácil de entender. Es un problema de descomposición vectorial.

Cofrade Icarus, cuando utilizas ese vector para los calculos date cuenta de que estas obviando el efecto de la obra viva sobre la fuerza lateral y la fuerza de propulsion...

Si en lugar de un vector utilizaramos una ecuación, en realidad lo que estariamos haciendo es decir que una parte de la ecuación la igualamos a 1 (la obra viva con sus apendices,etc) porque en ese momento no nos interesa o porque no nos hace falta para el calculo que queremos hacer o porque nos facilita los calculos... hasta ahi perfecto, totalmente legitimo, no afecta al resultado y puede ser muy util...

pero eso no implica que cuando queremos explicar el mecanismo de funcionamiento tambien podamos obviarlo sin más y hacer como si no estuviera porque es entonces cuando vienen los problemas para entender el funcionamiento del conjunto que se compone de un "ala" que esta al viento y otra "ala" que esta en en agua.... cuando la gente se olvida del "ala" que está en el agua (por más que sea legitimo para los calculos) entonces empieza uno a complicarse la vida con "particulas que llegan al mismo tiempo" "succiones de efecto mágico" etc etc... y acaba haciendo una teoria de la vela complicadisima y llena de errores, y no me refiero a la teoria de "calculo" de las velas sino a la teoria que se explica a los navegantes en las escuelas de vela.

[jonam52]

quizás me he pasado con el efecto provocador del titulo del hilo y de algunas de las cosas que he escrito y he provocado reacciones contrarias excesivas...

Pero como ha salido el tema, quiero aclarar que tengo un gran respeto por los ingenieros y en general por todo aquel que ha estudiado mucho sobre algo y se ha especializado en ello.

Mi padre era ingeniero superior. Todo un "coco" en su especialidad. Incluso estando ya jubilado le llamaban de ciertos sitios para consultarle cosas... tambien le paraban por la calle para preguntarle.

Jamás en la vida le oi decir: esto es asi porque lo digo yo que soy el ingeniero y tu a callar que no sabes nada!

Quiero decir con esto que reconociendo por una parte el merito que supone tener unos estudios superiores, es evidente que eso no le hace a nadie mejor persona que los demás e incluso en algunos casos llega a afectar de manera bastante negativa convirtiendole en un arrogante presuntuoso y prepotente... no fué el caso de mi padre y es una de las cosas que me enseño de la vida.

Una ronda a la salud de los buenos ingenieros