scia

scia Regione di moto perturbato, vorticoso e generalmente turbolento, che si forma a valle di un corpo qualsiasi che, parzialmente o totalmente immerso in un fluido, sia in moto relativo rispetto a esso. fisica La s. si forma per il distacco dello strato limite dalle pareti del corpo. Tale distacco è provocato da un’azione frenante che si esercita sullo strato fluido aderente alla parete del corpo in moto per effetto dell’aumento di pressione vicino alla parete stessa che provoca distorsioni locali nel profilo di velocità nello strato limite; l’inflessione del profilo ne provoca il distacco e dà origine a una zona di flusso regresso, con elevata vorticità locale, che caratterizza la scia. Idealmente la s. si considera delimitata da una superficie che si stacca dal contorno del corpo, attraverso la quale la velocità delle particelle fluide subisce una discontinuità: all’interno di essa il moto è perturbato e vorticoso mentre è non perturbato (e con la possibilità quindi di essere irrotazionale) all’esterno. In realtà, il passaggio dalla regione di moto non perturbato a quella di moto perturbato avviene gradualmente attraverso una fascia di raccordo. La presenza della s. è sempre legata alla resistenza all’avanzamento del corpo nel fluido.

La s. di von Kármán (o di Bénard-Kármán) si forma a poppa di un solido cilindrico immerso in una corrente che si muova di moto uniforme con velocità normale all’asse del cilindro. Nella zona di confine della s. si ha generalmente la formazione di una doppia serie di vortici. Ogni serie risulta composta di vortici di pari intensità disposti regolarmente a distanza a l’uno dall’altro: le due serie di vortici, di intensità opposte, risultano sfalsate di a/2. trasporti Gli effetti della s. sono molto importanti nelle costruzioni aeronautiche. Essi si traducono in una resistenza (➔ aerodinamica) al moto del solido che avanza che si può ridurre adottando solidi di buona penetrazione a piccole incidenze, carenature, raccordi, superfici deflettrici, in modo da ridurre al minimo le dimensioni trasversali della scia. La s. dell’ala è costituita dall’insieme dei vortici liberi rilasciati dal bordo d’uscita dell’ala; la s. dell’elica è costituita dall’insieme dei vortici liberi che sfuggono dal bordo di uscita delle pale dell’elica (o di un rotore) e che provocano resistenza alla loro rotazione. Il nome di s. dell’elica è anche dato al tubo di flusso vorticoso che si diparte dal disco dell’elica o del rotore. Particolari predisposizioni vanno assicurate per evitare scuotimenti e instabilità causati dalle s., come autorotazione (➔) e avvitamento.

In marina, la corrente turbolenta che costituisce la s. segue la carena nel suo moto di avanzamento in acqua, con una velocità che in media è del 3-5% circa di quella di avanzamento. La s. è abbastanza regolare per carene fini bene avviate e senza asperità o appendici; diventa complessa e vorticosa per carene piene, specie se munite di appendici, come per le navi. Se il vento non ha un’azione laterale sul galleggiante, la direzione della s. coincide con quella della rotta; se il vento spira obliquamente o perpendicolarmente alla rotta, il galleggiante, pur avanzando, subisce uno spostamento laterale e la sua s. risulta inclinata rispetto alla rotta di un angolo detto di scarroccio, o, impropriamente, di deriva. Nella s., specie dei velieri, si nota, nella parte centrale, una zona d’acqua calma, quasi oleosa, detta remora. Lo stesso nome si dà alla s. laterale di una nave che si muove trasversalmente.