Più veloce verso una maggiore velocità

La sciatrice allaccia le fibbie degli scarponi da sci, prende i bastoncini e indossa gli occhiali da sci. ? pronta a partire, ma non sulla pista, bensì nel laboratorio di macchine dell'ETH di Zurigo. C'è un motivo per questo spettacolo insolito: i giovani atleti hanno trascorso un'intera settimana a testare un metodo di misurazione sviluppato dall'Istituto di dinamica dei fluidi nella galleria del vento dell'ETH. Oltre ai corridori di sci, anche gli sciatori di fondo e i ciclisti da corsa hanno cercato nel tunnel l'attrezzatura più snella e la posizione di guida più aerodinamica possibile.

Non si vola più alla cieca

Alla settimana di test sono stati invitati l'ETH spin-off "streamwise" e il gruppo di ricerca del professore Thomas R?sgen. Negli ultimi anni hanno tutti collaborato allo sviluppo del nuovo metodo di misurazione chiamato ProCap. "Le misurazioni convenzionali nella galleria del vento forniscono solo informazioni sulla resistenza totale dell'aria di un oggetto di prova. Tuttavia, per riconoscere dove nasce la resistenza dell'aria, è fondamentale comprendere il campo di flusso", spiega Andreas Müller, ricercatore post-dottorando presso l'ETH di Zurigo.

In passato, questo fenomeno poteva essere registrato solo con metodi quantitativi complessi o visualizzato qualitativamente con ausili ottici come il fumo. "Un test classico in galleria del vento è come volare alla cieca per gli atleti. In seguito, devono supporre da soli come e dove si è manifestata la resistenza dell'aria", afferma Müller. ? proprio qui che entra in gioco il nuovo metodo: Registra l'intero ambiente di flusso intorno all'oggetto di prova e visualizza i flussi di vento in tempo reale sullo schermo.

Frecce e colori mostrano le correnti del vento

Durante il test, nella galleria del vento viene utilizzata una sonda di misurazione per scansionare l'area di cui si vuole sapere di più. La sonda misura la velocità, la direzione e la pressione delle correnti di vento e trasmette queste informazioni direttamente al computer. Grazie al software sviluppato dall'ETH, le informazioni vengono immediatamente visualizzate sullo schermo: piccole frecce indicano la direzione delle correnti di vento, colori diversi ne indicano la forza.

"Con questo metodo, atleti, allenatori e tecnici possono vedere immediatamente sullo schermo dove e quanta resistenza all'aria viene generata", spiega Andrin Landolt, alumni ricercatore post-dottorando presso l'ETH di Zurigo e fondatore di streamwise. In questo modo, possono provare diverse attrezzature e posizioni sul posto e analizzare direttamente l'effetto sul flusso. Ciò consente di risparmiare molto tempo e denaro.

"La settimana di test rappresenta per noi un passo importante nell'utilizzo del metodo con clienti reali e nel trasferimento dalle applicazioni puramente scientifiche al mondo degli affari", afferma Landolt. L'illustre folla di ospiti durante la settimana di test dimostra che l'incontro è interessante: oltre ai giovani atleti, anche la leggenda dello sci Karl Frehsner e il pluricampione del mondo di cronometro Tony Martin hanno fatto visita alla galleria del vento dell'ETH. Come tutti gli altri allenatori, atleti e tecnici, hanno potuto seguire le misurazioni sul grande schermo e discutere insieme delle ottimizzazioni. Questo dialogo è possibile solo grazie alla visualizzazione in diretta dei flussi d'aria.

Flussi di vento in realtà aumentata

Mentre streamwise si concentra sulla commercializzazione del metodo, l'ETH sta studiando possibili ulteriori sviluppi. Il prossimo progetto: in futuro, le correnti del vento saranno visualizzate con occhiali a realtà aumentata. "Questo aiuterà soprattutto la persona che esegue le scansioni con la sonda di misurazione. Grazie alla realtà aumentata, sarà in grado di percepire le correnti del vento direttamente sull'oggetto 'vivo'".