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Aristotele di Stagira (384-322 a.C.) Archimede di Siracusa (287-212 a.C.) Erone di Alessandria (II-I a.C.) I PRECURSORI Il RINASCIMENTO Leonardo da.

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3 Aristotele di Stagira ( a.C.) Archimede di Siracusa ( a.C.) Erone di Alessandria (II-I a.C.) I PRECURSORI Il RINASCIMENTO Leonardo da Vinci ( ) LA SCIENZA NUOVA Galileo Galilei ( ) LA FLUIDOSTATICA B. Pascal ( ) S. Stevino ( ) E.Torricelli ( ) IL PENSIERO MATEMATICO SI APPLICA ALLA FLUIDODINAMICA I. Newton ( ) D. Bernoulli ( )L. Eulero ( ) J-L. Lagrange ( ) P-S. Laplace ( ) J-B Le Rond DAlembert ( )

4 LA FLUIDODINAMICA SPERIMENTALE Edme Mariotte ( ) Christian Huyghens ( ) Henri Pitot ( ) Pressione statica e dinamica in un flusso Benjamin Robins ( ) La bilancia a braccio ruotante Frank H. Wenham ( ) La prima galleria del vento " I think the paper just read is one of great interest and importance, especially as it points out the true mechanical explanation of the curious problem, as to how and why it is that birds of the most powerful flight always have the longest and narrowest wings. The Duke of Argyll, after Wenhams presentation of his paper Aerial locomotive to the Aeronautical Society (London) in 1866

5 Bilancia aerodinamica a braccio ruotante (Benjamin Robins, 1730) Il tubo di Pitot Henri Pitot, 1732 Ludwig Prandtl (1930) Tubo di Pitot-Prandtl Galleria del vento dei fratelli Wright (riproduzione)

6 Claude Louis Marie Henri Navier ( ) Sir George Gabriel Stokes ( ) LE EQUAZIONI DETERMINISTICHE DEL FLUIDO REALE: EQUAZIONI DI NAVIER-STOKES Con la sua (di Eulero) scoperta tutta la meccanica dei fluidi è stata ridotta ad una questione di sola analisi e, se le equazioni si proveranno mai integrabili, le caratteristiche del flusso, e il comportamento del fluido sotto lazione delle forze, sarà determinato per ogni circostanza (Lagrange, 1788)

7 OSBORNE REYNOLDS ( ) And why turbulence? "When I meet God, I am going to ask him two questions: Why relativity? And why turbulence? I really believe he will have an answer for the first. Werner Heisenberg ( ) DISTINZIONE REGIME LAMINARE (diretto) E TURBOLENTO (sinuoso) HERMANN HELMHOLTZ ( ) I FLUSSI VORTICOSI

8 Lequazioni di Navier-Stokes: irrisolvibili (analiticamente) se non in particolari condizioni La viscosità cè ma non si sa come trattarla When the complete mathematical problem looks hopeless, it is recommended to enquire what happens when one essential parameter of the problem reaches the limit zero (Ludwig Prandtl, 1948) Ludwig Prandtl ( )..his ability to establish systems of simplified equations which expressed the essential physical relations and dropped the nonessentials was unique, I believe, even when compared with his great predecessors in the field of mechanics - men like Leonhard Euler and dAlembert (Theodore Von Kármán, 1954, about Prandtl) Prandtl had the ability to see the solution of equations without going through the calculations (Werner Heisenberg) Prandtl:No, I strive to form in my mind a thorough picture… the equations come only later when I believe I have understood…[and are] good means of proving my conclusions in a way that others can accept. LIPOTESI DELLO STRATO LIMITE Third International Mathematics Congress, Heidelberg, 1904

9 GLI UOMINI CON LE ALI Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (1889) (Il volo degli uccelli come base per il volo) Otto Lilienthal( ) Orville Wright( ) Wilbur Wright( )

10 Gli uomini di azione The chauffeurs (S.P. Langley) Concezione statica dellaeroplano Si progetta e si prova Si fa pilotare agli altri Mancano il controllo e la manovrabilità The airman (i fratelli Wright) Concezione dinamica dellaeroplano Si prova e si progetta Si impara a pilotare da se I movimenti dellaeroplano sono controllati e si possono effettuare manovre

11 Nobody will fly for a thousand years! Wilbur Wright, 1901, in a fit of dispair

12 ..the first in the history of the world in which a machine carrying a man had raised itself by its own power into the air in full flight, had sailed forward without reduction of speed and had finally landed at a point as high as that from which it started Orville Wright, 1903 describing their first flight

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14 Ipotesi del continuo La particella di fluido Pressione totale, statica e dinamica Sforzo di taglio Viscosità e condizione di non-slittamento Strato limite (ipotesi di Prandtl) Regimi fluidodinamici: laminare e turbolento Similitudine fluidodinamica


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