La ricerca in ingegneria del vento ed energia eolica è uno dei pilastri del Dipartimento di Ingegneria Meccanica. Il gruppo di ricerca, avviato nel 1970 dal Prof. Giorgio Diana, inizialmente si concentrava sulla risposta dinamica indotta dal vento di cavi e ponti. Un decisivo passo in avanti è stato fatto alla fine del secolo scorso grazie alla costruzione della Galleria del Vento. A partire dal 2001, la gamma di applicazioni dell’ingegneria del vento si è ampliata con nuovi temi di ricerca.

I punti di forza di questo gruppo di ricerca sono la disponibilità di laboratori sperimentali d’eccellenza insieme a una solida tradizione in modellazione numerica di strutture e sistemi dinamici. La combinazione di questo approccio sia numerico che sperimentale permette di sviluppare contributi originali in molteplici ambiti dell’ingegneria del vento, quali dinamica delle strutture, vibrazione di sistemi meccanici, dinamica dei veicoli, energia eolica e progetto di imbarcazioni.

Il gruppo di ricerca è formato da 6 professori, 3 ricercatori e 3 tecnici d laboratorio, insieme a numerosi assegnisti post-doc e dottorandi. Tante sono le attività che offrono temi per lo sviluppo di tesi magistrali da parte di studenti motivati ai quali viene proposta l’opportunità di lavorare su quesiti di ricerca d’avanguardia.

La ricerca è focalizzata sullo sviluppo di modelli numerici avanzati per lo svolgimento di analisi predittive per problemi legati all’interazione vento-infrastruttura, sempre supportati da validazione sperimentale. Cresce l’interesse della ricerca anche in merito all’approccio CFD (fluidodinamica computazionale), focalizzato su analisi fisica e analisi parametrica dell’approccio sperimentale. Infine, l’affidabilità delle previsioni ottenute tramite simulazioni numeriche sono validate attraverso misure specifiche in galleria del vento e test su scala reale.

Il gruppo di ricerca è organizzato secondo temi applicativi:

• Aerodinamica dei ponti: simulazioni predittive sulla risposta dinamica dei ponti in vento turbolento e stabilità aeroelastica supportata da approcci numerici innovativi basati su validazioni sperimentali ottenute tramite tecniche sperimentali applicate in galleria del vento. Il gruppo di ricerca era ed è coinvolto in molti progetti sull’aerodinamica di rilevanza internazionale (il ponte sospeso di Messina, il ponte Yavuz Sultan Selim, il ponte Cannakkale 1915, Queensferry Crossing, ecc.) e coordina i parametri internazionali IABSE sull’aeroelasticità dei ponti di lunga campata.
• Interazione Cavi-Vento: il know-how riconosciuto a livello internazionale sfocia in metodi ampiamente utilizzati in tutto il mondo per la definizione delle vibrazioni dei cavi indotte dal vento (vibrazioni eoliche, instabilità locali, galoppo da ghiaccio) e la progettazione di soluzioni per la loro mitigazione. Il gruppo di ricerca è responsabile della progettazione innovativa dell’interazione vento-cavo e di sistemi di smorzamento.
• Aerodinamica degli edifici: la rinomata esperienza sulla dinamica indotta dal vento su grattacieli e ampie coperture/tensostrutture flessibili utilizzando approcci sperimentali e numerici applicati a diversi progetti internazionali. La ricerca verte sul calcolo dei carichi eolici sulle strutture e la stima dei picchi di pressione sulle superfici per il loro dimensionamento. Stima dei carichi aerodinamici su facciate ventilate e facciate porose.
• Energia eolica: le competenze per la modellazione numerico-sperimentale ad anello chiuso (hardware in the loop) e  la disponibilità di una piattaforma-robot a sei gradi di libertà (6DOF) e lo sviluppo di turbine eoliche in scala per i test in galleria del vento consente la partecipazione a progetti di ricerca d’avanguardia finanziati dall’unione europea.
• Aerodinamica dei treni: la potenzialità della galleria del vento, la modellazione numerica e in scala reale dell’aerodinamica dei treni è documentata da numerose pubblicazioni scientifiche, collaborazioni con aziende ferroviarie e contributi su standard e normative internazionali. I temi principali non si limitano all’incidenza del vento trasversale, ma comprendono anche slipstream, interazione treno-galleria, interazione aerodinamica dell'infrastruttura ferroviaria (barriere frangivento e sollevamento del pietrisco).
• Aerodinamica del veicolo: gli studi sono dedicati all’analisi degli effetti del vento laterale su veicoli pesanti, all’aerodinamica dei componenti dei veicoli, quali ruote e pneumatici, mostrando una forte collaborazione con il gruppo di dinamica e controllo del veicolo.
• Aerodinamica delle imbarcazioni: i test in galleria del vento sulle vele delle imbarcazioni e la disponibilità di una barca a vela di 10 metri su cui effettuare i test al vero sono una risorsa unica. Le competenze riguardano anche il comfort del vento e la dispersione degli inquinanti su yatch e mega-yacht.
• Ingegneria del vento computazionale: il know-how sull’ingegneria del vento trova supporto nella fluidodinamica computazionale (CFD) nel verificare e estendere i risultati sperimentali ottenuti in galleria del vento, creando un valore aggiunto per gli studi su problemi legati all’ingegneria del vento.
• Aerodinamica dello sport: offriamo supporto ad atleti di altissimo livello per migliorare le condizioni aerodinamiche durante la loro performance sportiva in diversi sport: nel ciclismo, nello sci, ecc. Il nostro supporto viene offerto anche a produttori di ingranaggi per migliorare la prestazione dei loro prodotti.