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TALPA (e i supercomputer) per la sicurezza del traforo del Monte Bianco

9 Febbraio 2012

TALPA è un "veicolo" elettrico
specificamente progettato per muoversi in gallerie e tunnel e
raccogliere di dati relativi alla velocità dell'aria in questi ambienti
(dati anemometrici). Più propriamente, è uno strumento a trazione elettrica, prende il nome dall'acronimo Tunnel Aerolab for Longitudinal Profile Acquisition ed è stato interamente progettato e realizzato dal Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Civile dell'ateneo di Modena e Reggio Emilia e verrà utilizzato per raccogliere i dati nel traforo del Monte Bianco. Con l'ausilio dei supercalcolatori del Cineca, i dati
verranno analizzati e trasformati in un modello matematico utile per simulare e
prevedere il comportamento fluidodinamico dell'intera galleria. L'obiettivo della ricerca è la sicurezza del traforo, per la migliore gestione dei dispositivi di aerazione e ventilazione.

La TALPA che ha bloccato per alcune ore il traffico all'interno del Traforo Monte Bianco alla fine di gennaio è uno strumento specificamente progettato per muoversi in gallerie e tunnel e raccogliere di dati relativi alla velocità dell'aria in questi ambienti (dati anemometrici). Lo strumento a trazione elettrica prende il nome dall'acronimo Tunnel Aerolab for Longitudinal Profile Acquisition, ed è stato realizzato dal Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Civile dell'ateneo di Modena e Reggio Emilia. E' stato progettato per muoversi in
tunnel e gallerie:il suo compito
è incamerare tutti i dati su velocità del vento, temperature e movimenti
dell'aria nel traforo del Monte Bianco. Le informazioni saranno poi messe a disposizione dei
ricercatori.

Con l'ausilio dei supercalcolatori del Cineca, i dati
verranno analizzati e trasformati in un modello matematico utile per simulare e
prevedere il comportamento fluidodinamico dell'intera galleria. L'obiettivo della ricerca, commissionata
dalla Geie-Tmb, società italo-francese che gestisce il Tunnel del Monte
Bianco, è la sicurezza del tunnel, per la migliore gestione dei
dispositivi di aerazione e ventilazione che garantiscono l'apporto di aria
fresca e quindi la respirabilità nell'ambiente, e sono direttamente
responsabili del confinamento dei fumi e della limitazione delle temperature
interne in caso di variazioni impreviste.

Oltre alle attività di tipo sperimentale, che consentono in
rilievi e misure per l'analisi del sistema di ventilazione e per la verifica
dei modelli fisico-matematici sviluppati, in collaborazione con il Cineca sono in corso intensi studi di tipo
numerico-simulativo
, finalizzati alla definizione di un modello virtuale CFD
(Computational Fluid Dynamics) del traforo, destinato a simulare
preventivamente gli scenari fluidodinamici nelle diverse configurazioni
operative impiantistiche e per differenti condizioni meteorologiche.
"Obiettivo ultimo del lavoro - spiega l'ing. Diego Angeli, del gruppo di
ricerca di fisica tecnica del DIMeC - è la definizione di un nuovo modello
fisico-matematico fluidodinamico dell'intero traforo, inteso come tunnel principale
e relativo sistema di condotti di distribuzione aria ed estrazione fumi, da
implementare nel nuovo SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)
dell'imponente struttura impiantistica del traforo
".

Ciò che rende il progetto uno dei più avanzati lavori del genere
in Europa risiede nel fatto che i modelli matematici dei flussi d'aria sono
basati per la prima volta su rilievi effettuati in galleria e non su assunzioni
teoriche, seguendo appieno un approccio galileiano: dalle misure al modello,
dal modello alle previsioni.

Maggiori informazioni sul Magazine dell'Università di Modena e Reggio Emilia
Il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Civile
Nell'ambito della fluidodinamica, il Cineca collabora alla gestione del database iCFDdatabase.