Aerodinamica del salto nella disciplina della discesa libera

The jumping phase in the downhill discipline is a topic that has never been thoroughly analyzed. The aim of this thesis is to investigate this athletic gesture. For this purpose, an experimental apparatus was designed and built in order to measure the aerodynamic forces acting on a skier placed in a wind tunnel at various angles of incidence. This apparatus also allows to vary the height from the ground simulating both the jumping and the skiing phase. Taking into account the previous experiences of the authors, a 3D Motion Capture system equipped with six cameras was employed. This system allowed to model the positions assumed by the athlete in an anatomically correct way and to measure his joint angles, so as to analyze the link between the aerodynamic data and the skier's position. Once obtained the experimental data for the most widely used positions during jumping and skiing, a numerical simulation was implemented. This simulation could calculate the time taken to run a given track, represented as a two-dimensional slope.

La fase di salto nella disciplina della discesa libera è un argomento che non è mai stato trattato a fondo. L'obiettivo del lavoro di tesi è stato quello di investigare aerodinamicamente questo gesto atletico. Si è progettato e costruito un apparato sperimentale che potesse misurare in galleria del vento le forze aerodinamiche agenti su uno sciatore posto a diverse incidenze e che permettesse inoltre di variare l'altezza dal suolo, simulando anche la fase di scorrimento. Partendo dalle precedenti esperienze maturate dagli autori di questa tesi, si è deciso di utilizzare un sistema di Motion Capture 3D, composto da sei telecamere, che permettesse di ricostruire in modo anatomicamente corretto le posizioni assunte dall'atleta e di misurare gli angoli articolari, in maniera da analizzare il legame tra il dato aerodinamico e quello d'assetto. Una volta ottenuti i dati sperimentali relativi alle posizioni ricorrenti nella fase di salto e scorrimento al suolo, si è implementata una simulazione numerica in grado di quanti care il tempo impiegato per percorrere una pista nota, schematizzata come un pendio bidimensionale.