Caratterizzazione sperimentale delle strutture vorticose generate in coda ad un'auto solare

Quest’attività di tesi portava con sé numerosi obbiettivi, primo tra tutti la conoscenza della galleria del vento. Questa è servita per tutta la fase sperimentale dell'acquisizione delle misure. L’iniziale fase di ricerca ha riguardato la classificazione delle gallerie del vento. Altre ricerche hanno interessato gli strumenti che più comunemente si utilizzano per le misure di velocità. Successivamente si è passati alla parte sperimentale vera a propria. Tramite l’uso di un tubo di Pitot, sono state eseguite diverse misure di velocità nella camera di prova della galleria del vento per frequenze da 5 Hz a 40 Hz. Questo lavoro ha portato alla caratterizzazione della galleria: con i risultati ottenuti è stato possibile tracciare grafici 2D e 3D dell’andamento delle velocità. Nella seconda parte sperimentale è stata usata la tecnologia PIV, per analizzare il flusso intorno a un cilindro con frequenze dai 5 Hz ai 20 Hz. Tramite il software FlowManager che gestiva il laser e i dispositivi fotografici è stato possibile acquisire fotogrammi del flusso che si scontrava contro l'ostacolo. Con un lavoro di post-processing si è arrivati ad ottenere mappe 3D dei campi di velocità. La terza ed ultima parte sperimentale ha riguardato nuove misure con la tecnica PIV, alle stesse frequenze considerate nella fase precedente, ma questa volta l'ostacolo impiegato è stato il modello in scala 1:18 dell'automobile solare Emilia4, sviluppata dal team Onda Solare. In particolare, si sono voluti indagare i fenomeni turbolenti che avvengono in coda all'auto.Le difficoltà in questo caso sono state maggiori a causa di fenomeni di mescolamento tra flussi, per vortici 3D di complicata analisi dalla tecnologia stereo-PIV e perché il flusso era notevolmente più turbolento. Il conclusivo calcolo dei numeri di Reynolds per entrambi i casi (flusso intorno al cilindro e in coda all'auto) ha permesso un confronto con i casi presenti in letteratura ed ha validato le sperimentazioni.