Il Sistema di Generazione di Turbolenza "T.G.S."

I 5 Generatori di Turbolenza sono stati progettati per generare un flusso turbolento controllato, per simulare un vento naturale leggero (3-5 m/s). Questa infatti è la condizione statisticamente più frequente su strada.

I Generatori di Turbolenza sono installati su dei sollevatori collocati nei locali sottostanti il convergente della Galleria del Vento. All'occorrenza vengono sollevati in posizione di lavoro o rimossi nell'area di parcheggio in un tempo molto breve (tempo di setup < 2‘).
Lo scopo è quello di utilizzare il TGS in aggiunta ai test standard, per verificare l'aerodinamica e l'aeroacustica delle nuove vetture in flusso turbolento, durante il processo di sviluppo usuale.

I Generatori di Turbolenza Pininfarina sono un sistema attivo: questa caratteristica è determinante per generare turbolenza con grande TLS (Turbulence Length Scale). Un'altra importante conseguenza è che, in questo modo, è possibile riprodurre il corretto rapporto tra intensità di turbolenza trasversale e longitudinale Iv > Iu, per tenere conto degli ostacoli che il vento naturale incontro ai bordi della strada.
Ciascuno dei 5 generatori di turbolenza è comandato idipendentemente da tutti gli altri, in una grande varietà di modi operativi. Attualmente i possibili modi operativi sono:

• Generatori statici, con un dato angolo di apertura
• Generatori in movimento a una data frequenza compresa nel range 0.1 < f < 1.0 Hz
• Generatori in movimento con una frequenza variabile in modo continuo, in un dato periodo T, da un valore minimo a un valore massimo secondo diverse possibili leggi matematiche

Inolre, i 5 Generatori di Turbolenza possono essere in fase tra di loro, oppure no.

Questa molteplicità di modi operativi, permette di generare differenti tipi di flussi turbolenti. È possibile produrre un flusso turbolento con uno spettro in frequenza molto ampio. Alternativamtente, è possibile produrre un flusso turbolento con un data frequenza caratteristica, per studiare la risposta del veicolo (o struttura) testato a quella data frequenza. È anche possibile generare coppie di vortici che simulino la presenza di una vettura passeggeri o da competizione, collocata davanti il veicolo in camera di prova.

La caratteristiche principali del flusso turbolento generato dal TGS sono:

• Legge logaritmica di parete per il profilo di velocità con coefficiente di rugosità α ~ 0.16 - 0.24
• Intensità di turbolenza fino a I = 7- 8 % [ 0.3 ~ 0.7 % ]
• Rapporto intensità di turbolenza trasversale su longitudinale Iv / Iu ~ 1.3 – 1.4
• Scala di lunghezza TLS fino a 1.0 – 2.0 m [ < 0.1 m ]

valori [ ] = Galleria base senza TGS.

Nei diagrammi qui di seguito sono presentati alcuni esempi di risultati ottenuti con l'ausilio dei TGS; vengono confrontati il Cx, e la portanza anteriore e posteriore di una vettura station wagon, misurati sia nella configurazione base di galleria che con l'aggiunta del TGS (nella configurazione 3, pseudo random per la simulazione del vento ambientale).