Ángulo de incidencia. Flujo laminar-turbulento-ruptura

El estudio del ángulo de incidencia es primordial, pues constituye el estudio del templado de las escotas.

Ciñendo al máximo con las escotas cazadas a tope, el caña hace variar el ángulo de incidencia, variando el rumbo, orzando o arribando. A medida que se va abriendo, el ángulo de incidencia se mantiene dentro del valor elegido, amollando escota hasta el momento de que la botavara se apoya en el obenque o el puño de escota del foque ya no pueda ir más afuera.

FLUJO LAMINAR - FLUJO TURBULENTO - RUPTURA

El porte en particular, y en general los valores importantes de empuje aerodinámico para un perfil dado, están ligados a que exista un deslizamiento laminar del flujo de aire. Los chorros de aire se deslizan paralelamente entre ellos en un flujo continuo. Este deslizamiento laminar solo es posible, con ángulos de incidencia apropiados y para valores del número de Reynolds, suficientemente pequeños. (Numero de reynolds: Valor que tiene en cuenta la velocidad del flujo del aire, la distancia arecorer sobre el palo o el perfil y la densidad/viscosidad del fluido considerado.)

(Fig. superior)Los valores del porte y del arrastre en un perfil que defina el ángulo yel valor de la resultante R, varían en función del ángulo de incidencia.

La curva que une los puntos correspondientes a estos diferentes valores, sellama Polar. P.Ejem. Con un ángulo de incidencia de 40º vemos que Cz=0,95 y Cx=0,72 que Cr llevado a una de las escalas es igual a 1,2 y que la resultanre R está situada 3º 30' más adelante que la normal a la cuerda del perfil.

En la práctica, incluso en condiciones óptimas, el flujo es turbulento sobre la mayor parte de la vela, siendo muy reducida la zona de flujo laminar.

Para nosotros es especielmente interesante saber que el número de Reynolds será mayor para un barco grande que para uno pequeño, suponiendo idéntico el coeficiente de alargamiento del plano vélico.
Támbien podemos apreciar de que las velas tengan una superficie lo más lisa posible,

Es interesante estudias detalladamente como se produce la ruptura qye a menudo es confundidad con el flujo turbulento.
Una vez que el flujo se ha roto, la vela sólo produce arrastre (empopadas), a partir de este momento, su forma importa poco, contando solamente la superficie expuesta al viento. A igualdad de superficie, los perfiles cóncavos son los que producen más arrastre. Es decir para dos velas de la misma superficie, la más bolsada será la que desarrolle mayor empuje.