Manipolazione delle streaks di bassa velocità mediante riblets sinusoidali

La resistenza d’attrito dovuta a fenomeni viscosi di strato limite costituisce circa il 50% della resistenza totale per un velivolo di aviazione civile di dimensioni medio-grandi. È importante dunque studiare lo strato limite e le fenomenologie ad esso associate, responsabili della resistenza d’attrito, che costituisce la percentuale maggiore tra tutti i vari contributi. Un metodo promettente per ridurre l’entità di tale contributo di resistenza è l’utilizzo delle riblets, ovvero superfici con micro-scanalature caratterizzate da una particolare geometria, per mezzo delle quali le strutture turbolente di parete vengono influenzate e destabilizzate. Le riblets costituiscono dunque un metodo passivo per ridurre la resistenza legata alla viscosità e possono trovare applicazione in vari ambiti oltre a quello aeronautico, come flussi nei condotti o navi. L’efficacia e l’entità della riduzione della resistenza dipendono dalle caratteristiche geometriche delle micro-scanalature. Le diverse geometrie si differenziano principalmente per la forma della sezione trasversale (che ad esempio può essere triangolare o trapezoidale), altezza e spaziatura delle scanalature, e andamento sulla superficie (ad esempio le scanalature possono essere rettilinee e allineate con il flusso, oppure sinusoidali, oppure rettilinee ma inclinate rispetto alla direzione del flusso). L’obiettivo di questa tesi è studiare come le strutture vicino a parete dello strato limite turbolento vengono manipolate grazie all’utilizzo di riblets caratterizzate da tre geometrie specifiche e capire come questo è legato alla riduzione della resistenza d’attrito, già quantificata in studi precedenti per questi casi specifici.