‘Bubbeltechnologie’ TU Delft helpt Team Sunweb met aerodynamica in ploegentijdrit

8 juli 2019

De Tour de France is weer begonnen. Na de eerste etappe zaterdag in Brussel, stond zondag direct een ploegentijdrit op het programma. Wielerploeg Team Sunweb krijgt bij dit onderdeel ondersteuning van onderzoekers van de Technische Universiteit Delft.

De onderzoekers werken onder andere aan de Ring of Fire, een systeem dat aerodynamica meet van een wielrenner tijdens het fietsen. Dit moet betere inzichten opleveren over bijvoorbeeld de houding van de renner op de fiets of de wissels tijdens de ploegentijdrit.

De traditionele manier om aerodynamica te bestuderen is door het gebruik van een windtunnel, vertelt universitair docent Andrea Sciacchitano van de TU Delft. Hij is projectleider van het onderzoek, dat gefinancierd is binnen het Open Technologieprogramma van NWO-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen. Het verschil met de werkelijkheid is echter dat de renner stil staat en de lucht door de tunnel wordt geblazen, in plaats van dat de renner beweegt. ‘In een windtunnel krijg je wel informatie over de luchtweerstand, maar je weet niet waar die vandaan komt. Je weet daardoor niet hoe je moet optimaliseren.’

Helium gevulde zeepbellen

Bij het systeem dat de onderzoekers gebruiken zijn de omstandigheden hetzelfde als in een wedstrijd of training. De renners fietsen door een soort tunnel, waarin met helium gevulde zeepbellen worden geblazen. ‘Deze zijn even licht als lucht, dus volgen de luchtstroming’, zegt Sciacchitano. Lasers verlichten de bellen en camera’s maken beelden om de luchtstromen om de renner heen te visualiseren. Daaruit kan luchtweerstand gemeten worden. Het systeem volgt de principes van de zogenoemde Particle Image Velocimetry, een meetmethode die al toegepast werd op kleinere objecten in windtunnels. De onderzoekers van de TU Delft maakten deze methode ook geschikt voor meting van een groter object zoals een renner, buiten een laboratoriumsetting.

De tunnel kan geplaatst worden op bijvoorbeeld een wielerbaan en geeft zo een realistische weergave van de werkelijkheid. Zoals Sciacchitano zegt: ‘In vivo, in plaats van in vitro.’ Bovendien ontstaan er meer mogelijkheden. ‘In een windtunnel kun je een sprint of een bocht niet meten. Deze methode geeft ook mogelijkheden om metingen te doen bij een peloton van renners.’

Werken met profrenners

De samenwerking met Team Sunweb werkt twee kanten op, zegt Sciacchitano. De ploeg levert bijvoorbeeld onderdelen zoals helmen en fietsen en zowel coaches als de renners werken met de wetenschappers samen. ‘Het is fijn om met professionele renners te werken. Zij weten welke positie ze moeten innemen tijdens een race en kunnen die ook volhouden. Dit vergroot de herhaalbaarheid van het onderzoek.’ Sunweb profiteert van het onderzoek door de kennis die het ze oplevert, zegt de onderzoeker. En dat is van groot belang, aldus het team: ‘We werken al sinds 2015 aan de ploegentijdrit, omdat we weten hoe belangrijk dit onderdeel is voor het algemeen klassement in grote rondes’, zegt Teun van Erp, Scientific Expert bij Sunweb in een video over de technologie.

Klik op de afbeelding om de video te bekijken

Hoewel het onderzoek nog niet lang loopt, heeft het al wel bruikbare aanwijzingen opgeleverd, zegt Sciacchitano. ‘De data wordt uiteindelijk gebruikt in een code die de ploeg meer informatie moet opleveren over de positie van de renners, de vraag hoe lang een renner op kop moet rijden en hoe lang achteraan, hoe ze moeten wisselen van positie en van waar naar waar.’ Wielrennen is slechts één toepassingsgebied. Uiteindelijk kan de methode ook ingezet worden bij andere sporten, zoals schaatsen of de auto-industrie.

Sciacchitano noemt het ‘zeer opwindend’ om samen te werken met Team Sunweb. ‘Hun benadering spreekt me aan. Ze zijn gefocust op de langetermijnontwikkelingen. We werken aan het bouwen van kennis om de prestaties van de renners in toekomstige wedstrijden te verbeteren. Ze zijn bovendien echt gericht op wetenschap. Zo hebben ze al een lange tijd een samenwerking met de TU Delft.’

Meer informatie


Bron: NWO