Alle ex Caproni il Ciclope studierà gli effetti della turbolenza

E’ da poco terminata la prima fase di ripristino e consolidamento di parte dell’area all’interno del tunnel che ora è pronta per ospitare il laboratorio. A breve verrà presentato il progetto esecutivo. Poi ci vorrà un anno e il long Pipe sarà pronto.

E’ dal 2000 che i ricercatori (i professori Alessandro Talamelli e Franco Persiani, i dottori Jean Daniel Ruedi e Elisabetta De Angelis, gli ingegneri Paolo Proli, Antonio Segalini e Andrea Cimarelli) sono all’opera per questo progetto finanziato oltre che dall’Alma Mater, per quasi l’80% dalla Comunità Europea e da istituzioni nazionali, regionali e locali.

Sarà qui che si svolgeranno gli esperimenti sugli effetti della turbolenza i cui risultati sono attesi con grande interesse da industrie meccaniche e aerospaziali (Boeing).

Professor Talamelli, è impossibile non essere incuriositi dal nome: Ciclope. Perché è stato scelto questo nome per il progetto?
"Il nome nasce da un acronimo. Centre for International Cooperation in Long Pipe Experiment. Si fa riferimento ovviamente alla mitologia greca. Il CICLOPE ci ricorda qualcosa di gigantesco, di ostico, qualcosa che è possibile sconfiggere solo con l’intelligenza e con una stretta collaborazione. Il tutto è riassunto nel nostro logo (www.ciclope.unibo.it), dove si può vedere come un gruppo di persone che rappresentano i ricercatori coinvolti, collaborano sorreggendo un grande e lungo condotto (la galleria del vento) e colpendo il gigante nel suo unico grande occhio (lo scopo della nostra ricerca, il problema della turbolenza). Il progetto è "ciclopico" e si caratterizza in effetti per le sue dimensioni spaziali. Per simulare infatti nel dettaglio gli effetti della turbolenza in applicazioni pratiche (meteorologia, dispersione di inquinanti, entità dei consumi nel trasporto commerciale) è necessario realizzare delle attrezzature di prova che siano caratterizzate da grosse dimensioni (diametro, lunghezza). Questi aspetti sono già stati discussi da tempo dalla comunità internazionale impegnata in questo settore di ricerca. Già dai primi anni 2000 si è cominciato a discutere e a definire quello che viene considerato una specie di esperimento "ideale", in grado di fornire risposte di tipo definitivo ai problemi della turbolenza".

Una galleria del vento nelle ex industrie Caproni… perché questo luogo? Quali le sue peculiarità?
"Come dicevo, l’esperimento è stato in qualche modo definito nei primi anni 2000. Si è quindi cominciato a fare un’indagine preliminare su dove questo tipo di laboratorio potesse essere costruito. Ci sono state varie candidature. Tra queste, le principali erano Chicago e Stoccolma. Proprio durante una visita ufficiale del sito di Stoccolma, alla quale ho avuto la fortuna di partecipare, ho capito che in realtà quello che si andava cercando esisteva già ed era collocato a Predappio. Questo sito mi era stato suggerito dal nostro Preside uscente, prof. Franco Persiani che per primo aveva intuito una sua possibile valenza per impieghi nel campo della ricerca. A Predappio infatti, presso le "Ex Industrie caproni", sono presenti due tunnel, scavati all’interno di un rilievo montuoso nel 1935. L’idea era quella di realizzare una sorta di "bunker" dove potessero essere costruite e assemblate parti di aerei anche durante il conflitto bellico al riparo dai bombardamenti. I tunnel, posti a circa 60 metri di profondità, oltre a fornire gli spazi necessari (sono infatti lunghi piu’ di 120 metri, per un totale di circa 4000 metri quadri) garantiscono una completa stabilità dei parametri ambientali, temperatura, umidità e la completa assenza di disturbi esterni. Queste, a causa dell’accuratezza richiesta al dato sperimentale misurato, sono caratteristiche fondamentali per chi opera nel campo della fluidodinamica. E’ stata organizzata una prima visita di una delegazione scientifica formata da alcuni dirigenti delle più importanti Università e Centri di ricerca Internazionale, tra cui l’Illinois Institute of technology di Chicago, la Princeton University, il Royal Institute of Technology di Stoccolma, l’Ecole Politechnique di Losanna, l’International Centre of Theoretical Physics di Trieste e l’Università di Melbourne, i quali si sono mostrati immediatamente disponibili a sostenere la candidatura e a partecipare ad un comitato scientifico di appoggio al progetto".

Le ricerche che verranno ospitate qui saranno nel campo della fluidodinamica in particolare della turbolenza. Quali le applicazioni pratiche di queste ricerche?

"Le applicazioni pratiche coinvolgono diversi settori. Tra questi ovviamente l’Ingegneria Aerospaziale. L’esperimento, a cui è interessata l’americana Boeing, potrà chiarire i meccanismi fisici fondamentali che sono alla base delle interazioni tra flusso turbolento e pareti solide e quindi della nascita della resistenza aerodinamica. In questo modo potranno essere stimati con maggiori precisioni i consumi di aeromobili e veicoli terrestri, oppure studiati sistemi di controllo per la loro riduzione. Altre applicazioni riguardano la meteorologia. In questo caso il laboratorio potrà fornire delle preziosissime indicazioni per la messa a punto di modelli matematici della turbolenza molto più affidabili. Questo consentirà ovviamente di migliorare le previsioni meteorologiche o più in generale la qualità delle simulazioni numeriche. In ultima analisi, un po’ come succede al CERN a Ginevra, il laboratorio sarà un banco prova per lo sviluppo di nuove e più affidabili metodologie sperimentali per misure in campo fluidodinamico".

Quali i costi e da chi sono sostenuti?

"Il progetto è stato immediatamente presentato al Consiglio di Amministrazione dell’Università di Bologna il quale ha deciso di stanziare una somma di 400.000 Euro, che come cofinanziamento, ha permesso di raccogliere ulteriori 1.350.000 dalla Comunità Europea e dal Ministero delle Attività Produttive con il contributo della Regione Emilia Romagna e della Provincia di Forlì Cesena. Il Comune di Predappio ha contribuito acquisendo per 230000 Euro il terreno antistante all’area del laboratorio, mentre i tunnel sono stati affidati all’Università di Bologna in comodato gratuito per un periodo di 20 anni dall’Aeronautica Militare attraverso il Demanio Civile. Approfitto di questa occasione per ringraziare tutti quelli che hanno collaborato oltre che finanziando anche operando per superare le numerosissime difficoltà incontrate, costituendo una vera e propria "task force" della ricerca: il Rettore, la Direzione della nostra Università, l’Ufficio del Patrimonio, l’Ufficio Tecnico, il DIEM, il Polo Scientifico Didattico di Forlì, la Seconda facoltà di Ingegneria, il Comune di Predappio, la provincia di Forli’-Cesena, la Regione Emilia Romagna e ovviamente tutte le Università e gli Enti stranieri coinvolti".

Chi farà ricerca in questo laboratorio? Ci sarà la possibilità di attrarre anche studiosi stranieri? "Questa sarà ovviamente una caratteristica imprescindibile del laboratorio. Il laboratorio nasce da una collaborazione di università e centri di Ricerca Internazionale i quali non possono ovviamente in questa fase contribuire direttamente alla sua realizzazione, ma che sono già pronti a intervenire in una fase successiva venendo a Predappio ad effettuare i loro esperimenti e contribuendo in maniera sostanziale al mantenimento del laboratorio. Abbiamo già più di venti manifestazioni di interesse di gruppi di ricerca interessati ad utilizzare il nostro "Long Pipe". Tra l’altro il laboratorio è già sostenuto da un comitato scientifico al quale appartengono membri delle Università straniere citate in precedenza. Tra l’altro, poche settimane fa ad Ottobre è stato organizzato a Bertinoro, patrocinato dall’Alma Mater, uno dei convegni europei di riferimento per la comunità scientifica che opera nel settore della turbolenza. Al termine del convegno è stata organizzata una visita guidata dei congressisti presso il cantiere a Predappio".

Quando sarà operativo il laboratorio? Che tipo di interventi sono già stati fatti e cosa manca ancora?
"Il CICLoPE sarà operativo probabilmente a partire dai primi mesi del 2010. E’ da poco terminata la prima fase di ripristino e consolidamento di parte dell’area all’interno dei tunnel che sono ora pronti ad ospitare il laboratorio, laboratorio di cui entro poche settimane dovrebbe essere consegnato il progetto esecutivo. Contemporaneamente sono stati già acquisiti alcuni componenti fondamentali della galleria che comincerà ad essere installata contestualmente alla realizzazione dei sistemi di supporto (elettrici e meccanici). Occorre precisare che tutte le diverse componenti del laboratorio sono state progettate utilizzando metodologie non convenzionali al fine di ottimizzare le prestazioni e minimizzare la presenza di disturbi esterni. Alcuni sistemi sono stati progettati in collaborazione con personale tecnico del CERN di Ginevra". 

Attualmente dove e come si fanno esperimenti sulla turbolenza in Europa e/o nel mondo(esistono altri centri… altri metodi…)
"Il laboratorio è stato già selezionato come nodo di un network europeo di laboratori per lo studio della turbolenza ad alti numeri di Reynolds insieme al Max Planck Institute di Gottinga in Germania e il CERN di Ginevra. A questo network collabora anche il CINECA di Bologna per quanto riguarda la razionalizzazione dei dati misurati o simulati al calcolatore. Un altro importante centro per lo studio sperimentale della turbolenza di parete è al Royal Institute of Technology di Stoccolma dove nel semestre estivo insegno un corso di Aerodinamica dei Veicoli. In Italia un ottimo laboratorio dedicato allo studio della turbolenza è quello del Politecnico di Torino. In ogni caso, per la sua specificità il CICLoPE sarà un laboratorio unico al mondo".