Collaborazione sulle particelle
La velocimetria a immagini di particelle (PIV) è uno dei capisaldi della ricerca aeronautica d'avanguardia. Come suggerisce il nome, misura la velocità nel tempo di piccole particelle traccianti introdotte in un campo di flusso. Il software poi traduce i dati in un'immagine nella quale è possibile analizzare il flusso. Nel campo dell'aerodinamica, la PIV è stata applicata a una vasta serie di problemi di flusso, incluso il flusso d'aria sull'ala di un velivolo in una galleria del vento. In questo contesto è responsabile del miglioramento della progettazione degli aerei modificando la struttura delle gallerie del vento industriali. Il progetto Pivnet2, finanziato dall'UE, aveva lo scopo di ampliare il raggio d'azione della tecnologia PIV promuovendo lo scambio di informazioni tra laboratori di ricerca e incoraggiando la sinergia tra partner di rete. L'obiettivo era risolvere problemi di ricerca più complessi ed estremamente importanti, inclusi il ghiacciamento e il decadimento di strutture nel vortice della scia dietro al velivolo. I vortici di estremità, ad esempio, sono un sottoprodotto di flussi d'aria differenti sulle superfici superiori e inferiori delle ali del velivolo che possono persistere diversi chilometri. Possono essere molto pericolosi per i velivoli più piccoli che seguono velivoli più grandi. Le aree di ricerca che presentano ancora molte sfide tecnologiche includono i flussi bifase con particelle di dimensioni diverse, l'illuminazione di fondo nelle fiamme e i riflessi dalle pareti. Tutte queste aree comportano una ricerca complessa che non tutti i laboratori possono condurre. Dati i vincoli finanziari e temporali, è fondamentale che i ricercatori confrontino il proprio lavoro con altri laboratori per evitare di ripetere le stesse ricerche e per dare risalto ai propri studi. I ricercatori del progetto hanno pubblicato un libro di studi che fornisce i dettagli delle tecniche PIV in molti ambiti di applicazione sulla base dei workshop di Pivnet2. Sono stati inoltre condotti colloqui su applicazioni particolari da parte degli scienziati più esperti. I progressi nella ricerca PIV non si possono applicare solo all'aeronautica, ma anche all'industria automobilistica, alle turbomacchine, alla combustione e persino all'analisi dei vortici nelle valvole cardiache protesiche. Molti settori della ricerca tecnologica europea potrebbero quindi trarre vantaggio da questo prezioso libro di riferimento.
