Interazione dei vortici di estremità di profili alari con la carena di aliscafi

In questa tesi viene studiata dettagliatamente, tramite simulazioni numeriche CFD, l’evoluzione nello spazio e nel tempo di un vortice d’estremità d’ala che si origina da un profilo alare NACA0015, di corda c = 0,2 m, inclinato di un angolo d’attacco θ (variabile tra 5°, 15° e 30°) e investito da acqua corrente con una velocità v = 0,4 m/s in un dominio derivato dal setup sperimentale progettato per un canale ad acqua fluente. Particolare attenzione è stata data all’analisi delle interazioni del vortice con la carena, per semplicità rappresentata tramite una parete piana orizzontale posta al di sopra del profilo alare ad una distanza d (variabile tra 0,10 m e 0,05 m). È stato verificato che fenomeni di auto-avvezione dovuti alla carena e alle altre pareti del dominio inducono una traslazione del vortice allontanandosi dal profilo alare. Inoltre, per alcune configurazioni (con θ = 30°) si genera un vortice secondario dall’attacco del profilo alare alla parete, che interagisce con il vortice d’estremità d’ala. Questa interazione è molto evidente nella configurazione caratterizzata da angolo di attacco θ = 30° e distanza dalla carena d = 0,10 m, in cui il vortice secondario si presenta come fenomeno pulsante e si evidenzia una corrispondenza tra le sue oscillazioni di intensità e le oscillazioni che subisce il vortice d’estremità d’ala, con un periodo delle oscillazioni identico e pari a circa 2 s.