TU Delft brengt luchtstroom Thialf in kaart

Het ventilatiesysteem in Thialf creëert een luchtstroom in de richting van de schaatsers. Dat is de conclusie van aerodynamica onderzoeker Alexander Spoelstra van de TU Delft. Hij bracht in opdracht van Thialf de luchtstroom op de ijsbaan nauwkeurig in kaart, nadat schaatsers vragen hadden gesteld over het ventilatiesysteem. De metingen zijn verricht met een onderzoeksopstelling bestaande uit lasers heliumbellen, en hogesnelheidscamera’s. Het technisch rapport over het onderzoek is op 26 maart online geplaatst.

Meewind

De gemeten meewind kan oplopen tot 0.5 km/h. “Dat is een hele kleine waarde. Je kan het vergelijken met windkracht 0 als de gemeten wind buiten zou staan”, zegt Spoelstra.  “Echter kunnen, zeker in topsport, kleine waardes veel impact hebben. Het is opmerkelijk dat er in elke meting een meewind is gemeten. Wij adviseren Thialf om meer onderzoek te doen naar het ventilatiesysteem en of het aanpassen van de richting van de vloerventilatie een verschil geeft in de luchtstroomrichting”.

Verschillende configuraties

Het ventilatiesysteem in Thialf bestaat uit plafondnozzles en vloerroosters. Tijdens het onderzoek zijn metingen verricht in verschillende temperaturen en configuraties: beide systemen aan, beide systemen uit en alleen de plafondnozzles dan wel de vloerroosters aan. In alle metingen met minstens een van de delen van het ventilatiesysteem aan is er eenzelfde meewind gemeten. “Dit suggereert dat de gemiddelde ondervonden meewind voor alle schaatsers hetzelfde is. Er kan dus geen sprake zijn van oneerlijke concurrentie ten gevolge van eventuele temperatuur en configuratie wijzigingen aan het ventilatiesysteem tijdens een schaatswedstrijd“, zegt Spoelstra.

Eerste onderzoek

De gemeten waardes zijn een resultaat van een eerste onderzoek. Tijdens het meten van de luchtweerstand van schaatsers in Thialf met dit meetsysteem kregen onderzoekers van het TU Delft Sports Engineering Institute vanuit Thialf de vraag of we ook metingen konden doen aan het ventilatiesysteem. “In korte tijd hebben we deze eerst test opgezet en de resultaten geanalyseerd in samenwerking met hoogleraar binnenmilieu Philomena M. Bluyssen van Bouwkunde”, zegt hoogleraar Frans van der Helm, directeur TU Delft Sports Engineering Institute.  “Normaal gesproken helpen we sporters beter te presteren met dit soort meetsystemen en innovaties. We vinden het belangrijk dat we ook nauwkeurig naar dit soort vraagstukken kunnen kijken en kunnen bijdragen aan eerlijke sport”.

Luchtstroom meten

De luchtstroom is gemeten met de Particle Image Velocimetry (PIV) methode. Met deze methode breng je kleine traceerbare deeltjes in de luchtstroming. In dit geval helium gevulde zeepbellen, die daarna belicht zijn met een laser om zichtbaar te worden. Door de deeltjes te volgen met een hogesnelheidscamera en met deze beelden de verplaatsing van de deeltjes te meten, is de exacte luchtstroom te meten.

Vervolgonderzoek

De gemeten meewind valt binnen de norm die NOC*NSF heeft gesteld voor een multidisciplinaire sport faciliteit. Toch leveren de resultaten veel vervolgvragen op. Spoelstra adviseert om uitgebreider vervolgonderzoek te doen. “Een beperking van de gebruikte meetmethode is dat de luchtstroming maar op 1 specifieke plek op de ijsbaan is gemeten, belangrijk om nog te weten of de gemeten luchtstroming constant is langs de hele baan. We adviseren ook onderzoek te doen naar andere factoren, zoals de gecreëerde luchtstroom door andere schaatsers op de baan en door het publiek, waarvan de invloed wel eens net zo groot zou kunnen zijn. Nuttig zou zijn het vervolgonderzoek breder te trekken en niet te beperken tot Thialf alleen. In iedere overdekte wedstrijdhal is er een ventilatiesysteem, en wordt er een luchtstroom gecreëerd. Thialf is de eerste locatie waar deze luchtstroom is gemeten. Wanneer andere ijsbanen waar internationale wedstrijden worden gereden ook worden meegenomen, zet dat de uitkomsten in perspectief en zou dat een eerste stap kunnen zijn naar normering in de schaatsport.”