Come funziona un Wind Tunnel

Un Wind Tunnel, ossia una galleria del vento, è una struttura che permette di studiare e comprendere quale sia il flusso dell’aria intorno ad un corpo.

A seconda della struttura e delle caratteristiche del Wind Tunnel e a seconda dei parametri di interesse, si possono effettuare misure di velocità e direzione del vento, di pressione e temperatura e, soprattutto, si possono stimare le forze che l’aria (o eventuali altri fluidi) esercitano sui corpi.


Alla base dell’uso delle gallerie del vento vi è il così detto principio di reciprocità, per il quale lo studio dei parametri e delle grandezze fisiche che vengono misurate su un corpo in movimento attraverso un fluido statico corrispondono a quelle di un corpo statico in un fluido in movimento.
Esistono diversi tipi di gallerie del vento, che possono essere classificate in base al tipo di ciclo (aperto o chiuso) oppure in base alla velocità del flusso: queste ultime si dividono in subsoniche (comprimibili o incomprimibili), transoniche, supersoniche e ipersoniche.

Ma come sono fatti i Wind Tunnel?

Indipendentemente dalle tipologie, sono tutti caratterizzati da grandi condotti di lunghezza e sezione variabile.
All’interno dei condotti sono posizionati dei ventilatori che assicurano il movimento del flusso d’aria secondo la velocità stabilita. Va sottolineato che un Wind Tunnel può mettere in movimento aria a differente densità, a seconda delle necessità dei test e delle misure da effettuare.

Lungo il condotto sono posizionati particolari filtri o reti che assicurano che non si formino turbolenze mentre, in ingresso e in uscita, vengono installati un effusore e un diffusore che hanno il compito, rispettivamente, di accelerare (in entrata) e rallentare (in uscita) il flusso dell’aria.
La zona di misura, ossia la camera di prova, è posizionata al centro: in essa viene posto il corpo sui cui vanno effettuate le prove. La misurazione delle forze cui è sottoposto il corpo avviene tramite particolari bilance collegate al corpo stesso.


Forme e lunghezze dei Wind Tunnel vengono progettate per riprodurre al meglio il moto del vento intorno al corpo in esame. Per questo motivo è fondamentale che anche la camera di prova abbia dimensioni e caratteristiche tali da poter riprodurre le condizioni di vento cui viene solitamente sottoposto il corpo in esame. In particolare, più che le dimensioni assolute, è importante che siano regolate le relazioni tra le dimensioni della camera e la sezione frontale del corpo su cui vengono realizzati i test.

Quando si lavora con Wind Tunnel di grande efficienza e precisione, si possono riprodurre situazioni pressoché identiche a quelle reali, a meno di turbolenze particolarmente importanti.

Le gallerie del vento vengono utilizzate soprattutto per testare gli effetti dell’aria ad alto flusso su automobili o altri veicoli.
In caso di automobili, tuttavia, devono essere apportate una serie di correzioni relative alla mancanza del terreno (e quindi degli attriti e degli eventuali strati d’aria che si possono venire a formare tra asfalto ed auto) e alla mancanza delle ruote in movimento.

Tuttavia, i migliori Wind Tunnel presentano una serie di informazioni sulle correzioni che vanno effettuate su tali parametri, in modo da assicurare elevati gradi precisione nei dati che vengono tratti dai test.

Lucio Cappello

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