Fotos: Universidad Tecnológica de Eindhoven, Eoghan Clifford, Paul Mannion, Sportsfile.com

La importancia y el prestigio del ciclismo adaptado va en aumento, pero la información en cuanto a aerodinámica del ciclismo adaptado es muy limitada. Por ese motivo, deportistas paralímpicos y campeones del mundo están colaborando con investigadores de la Universidad Nacional de Irlanda en Galway (Irlanda), la Universidad Tecnológica de Eindhoven (Holanda) y la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica) en un proyecto para entender mejor y mejorar la compleja aerodinámica del ciclismo adaptado en las modalidades tándem y handcycling, gracias al uso de tecnologías avanzadas como la simulación de ingeniería (Dinámica de Fluidos Computacional (CFD)) desarrollada por ANSYS y las pruebas en túnel de viento, típicamente dedicadas a la industria aeroespacial o del automóvil. Los resultados muestran que varios factores, que, aunque a veces parezcan contraintuitivos, pueden cambiar los resultados en las competiciones ciclistas en los juegos paraolímpicos del próximo año.


Eindhoven 3 de abril, 2019 – El Dr. Clifford Eoghan, de la Universidad Nacional de Irlanda en Galway y 4 veces campeón del mundo y actual campeón paralímpico ha unido sus fuerzas con el profesor Bert Blocken, de la Universidad Tecnológica de Eindhoven y la Universidad Católica de Lovaina, conocido mundialmente por sus estudios sobre la aerodinámica en el ciclismo, para llevar a cabo la mayor investigación científica aerodinámica jamás realizada en el mundo del ciclismo adaptado.

El equipo del proyecto integrado por el Dr. Paul Mannion, el Dr. Yasin Toparlar, el Dr. Thomas Andrianne, el Dr. Magdalena Hajdukiewicz, el Dr. Clifford Eoghan y el Prof. Bert Blocken ha combinado la simulación por ordenador (CFD) desarrollada por ANSYS en superordenadores irlandeses y holandeses con pruebas de túnel de viento en las instalaciones de la Universidad Tecnológica de Eindhoven y la Universidad de Lieja. La investigación se ha centrado tanto en el ciclismo adaptado en la modalidad tándem como en la modalidad de handcycling (H1-H4) y ha dado lugar a cuatro hallazgos clave.

La aplicación de estos 4 hallazgos clave en las carreras produciría ganancias significativas en términos de tiempo, lo cual es muy relevante si tenemos en cuenta que en los juegos paralímpicos de Río 2016 la diferencia entre el oro y la plata o perder el podio fue a menudo una cuestión de segundos:

  • Ciclismo en tándem: Hombres – 4 km de persecución (velódromo de Río) – Del oro a la plata (1,6 segundos); Del bronce al cuarto lugar (0,9 segundos).
  • Ciclismo en tándem: Hombres 30 kilómetros de contrarreloj (carretera de Rio) – Del oro a la plata 8,8 segundos.
  • Ciclismo en tándem: Mujeres – Persecución en tándem de 3 kilómetros (velódromo de Río) – Del oro a la plata (3,5 segundos). En la calificación 0.8 segundos separan la tercera posición de la quinta posición.
  • Ciclismo en tándem: Mujeres 30 kilómetros de contrarreloj (carretera de Rio) – De la plata al bronce 0,8 segundos.
  • Handcycling: Hombres 20 kilómetros de contrarreloj (carretera de Rio) – Del oro a la plata en algunos casos 2 segundos y 10 segundos de la plata al bronce.

Los cuatro nuevos descubrimientos no solo permiten ahorrar tiempo, sino que además resultan diametralmente opuestos a lo que los ciclistas y su entorno se esperaban:

  1. La configuración típica de una prueba de contrarreloj con un manillar de contrarreloj para el piloto y otro para el copiloto no ofrece la resistencia aerodinámica más baja. En cambio cuando el copiloto se agarra a la tija del sillín de la bicicleta tándem obtiene un ahorro de 8,1 segundos en 10 km.
  • La configuración más aerodinámica de los ciclistas en tándem no es aquella en la que los cuerpos de los pilotos están más cerca de la horizontal. El piloto que va ligeramente más erguido obtiene un beneficio de 6,5 segundos en 10 km.
  • Las ruedas más aerodinámicas para la modalidad handcycling (H1-H4) no son las ruedas de disco en la parte trasera, como se acepta comúnmente, sino las ruedas de dos radios (de bastón) en la parte trasera, porque las ruedas de disco canalizarían el flujo entre estas ruedas y crearían una succión extra (resistencia) en el cuerpo del ciclista. Unas ruedas de bastón en la parte trasera y una sola rueda de disco en la parte delantera ayudarían a ahorrar 16 segundos en 10 km.
  • Para el descenso en handbike, los ciclistas tienden a adoptar la posición de las 6 en punto, con las manos en la posición más baja y los brazos apoyados contra el cuerpo. La posición de las 9 en punto, con las manos más alejadas hacia arriba tiene una resistencia inferior del 4,3%, lo que da una ventaja de 0,8 segundos durante un descenso 500 m.

El 4 veces campeón del mundo y actual campeón paralímpico, el Dr. Clifford Eoghan, ha corroborado estos hallazgos con el equipo de investigación. Y entrenadores de alto rendimiento de todo el mundo ya están utilizado estas claves para guiar a sus atletas hacia mejores resultados.

El Dr. Clifford Eoghan de la Facultad de Ingeniería e Informática, Universidad Nacional de Irlanda, dijo “Este ha sido uno de los proyectos más emocionantes y desafiantes en los que he trabajado. El extenso trabajo de modelado experimental y computacional no tiene precedentes en el ciclismo paralímpico y en la mayoría de los deportes. El trabajo tendrá un impacto fundamental en el ciclismo paralímpico y hará que los equipos e ingenieros reconsideren su enfoque respecto a la aerodinámica. Este trabajo también abre la puerta para que los atletas paralímpicos de talla mundial tengan la misma experiencia y mismo equipo disponible que otros atletas profesionales. En los campeonatos del mundo y en los juegos paralímpicos, donde las medallas se deciden en décimas de segundo, este trabajo puede ser decisivo para conseguir ese tiempo vital”.

El profesor Bert Blocken de la Universidad Tecnológica de Eindhoven y la Universidad de Lovaina, declaró“Me apasiona la aerodinámica deportiva, porque realmente traspasa los límites de la simulación por ordenador y las pruebas en el túnel de viento. En la mayoría de los temas aerodinámicos, las precisiones de 5% a 10% se consideran suficientes. En la aerodinámica deportiva, sin embargo, décimas o incluso centésimas pueden ser decisivas. Este primer gran proyecto a gran escala en el ciclismo paralímpico revela nuevas perspectivas para obtener tales ganancias en estas competiciones“.

Thierry Marchal, Global Industry Director of Sports and Health at ANSYS, añadió“Como líder de simulación de ingeniería, ANSYS está encantado de ayudar a la comunidad deportiva a mejorar la seguridad y el rendimiento de los atletas mediante la adopción de una tecnología tradicionalmente utilizada en la industria aeroespacial y de automoción. El deporte de élite es una ventana ideal para ilustrar el impacto de la simulación generalizada en todos los sectores“.

Miriam Malone, Paralympics Ireland Chief Executive Officer también añadió “Me gustaría felicitar al equipo de investigación por la publicación de esta fantástica investigación. Los resultados publicados cambiarán fundamentalmente el enfoque que muchos paraciclistas toman con respecto a sus deportes y asegurarán que se avecinen tiempos más emocionantes a medida que las prestaciones mejoren. Es particularmente gratificante que el miembro de la junta de paralímpicos de Irlanda y campeón paralímpico, el Dr. Clifford Eoghan, está encabezando este proyecto de investigación“.

Y Neill Delahaye, seleccionador nacional de ciclismo de Irlanda concluyó“El ciclismo en Irlanda ha tenido un éxito internacional importante en ciclismo de pista y ciclismo de carretera en los últimos años. Para competir con las principales naciones del mundo, nos involucramos activamente con la investigación y la innovación. Desde el principio hemos reconocido que este trabajo podría tener beneficios significativos para nuestros atletas, especialmente teniendo en cuenta como la aerodinámica juega un papel tan importante en el ciclismo“.

Más información:

Acerca del Dr. Clifford Eoghan: Entre 2014 y 2017 Eoghan Clifford ganó 4 campeonatos mundiales de ciclismo en carretera y en pista (contrarreloj, carrera en carretera y carrera de scratch) y también fue campeón paralímpico en la contrarreloj. Ganó 2 medallas de bronce en el campeonato mundial y una medalla de bronce paralímpica (todas en la persecución). En este período también ganó 6 medallas de oro, 2 de plata y 2 de bronce en la Copa del Mundo de ruta. Ha corrido a nivel nacional e internacional (incluyendo las carreras UCI 2.2) durante más de 15 años. El Dr. Clifford tiene un doctorado en Ingeniería Ambiental y trabaja como profesor titular de Ingeniería Civil en NUI Galway. También es investigador visitante en el Athlone Institute of Technology. Sus principales áreas de especialización son la ingeniería hidráulica y de aguas residuales, la ingeniería de transportes y la ingeniería deportiva. Ha publicado 60 artículos en revistas internacionales y es coautor de 4 patentes en el campo de la tecnología del agua/aguas residuales. Desde 2010 ha dirigido como Investigador Principal o Director Técnico proyectos de investigación por valor de 20 millones de euros procedentes de diversas fuentes nacionales, comunitarias e industriales. Es el presidente de la Comisión de Atletas de los Juegos Paralímpicos de Irlanda y es miembro de la junta directiva de los Juegos Paralímpicos de Irlanda.

Acerca del Pr. Bert Blocken: Es un ciudadano belga y un ingeniero civil con un doctorado en Ingeniería Civil / Física de la Construcción de KU Leuven en Bélgica. Es Profesor Titular del Departamento de Entorno Construido de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (TU/e) en los Países Bajos y Profesor Titular a tiempo parcial del Departamento de Ingeniería Civil de KU Leuven (Universidad de Lovaina) en Bélgica. Sus principales áreas de especialización son la física urbana, la ingeniería eólica y la aerodinámica deportiva. Ha publicado 170 artículos en revistas internacionales. Desarrolló el primer Massive Open Online Course (MOOC) de TU/e, Sports & Building Aerodynamics en la plataforma de Coursera. Según el Ranking Académico de Universidades Mundiales 2016 (Shanghai Ranking) & Elsevier, se encuentra entre los 150 investigadores más citados en todo el mundo, tanto en el campo de la Ingeniería Civil como en el campo de la Ciencia e Ingeniería Energética. Aparece como Investigador altamente citado en 2018 por Clarivate Analytics (Web of Science) por la producción de múltiples artículos altamente citados que se encuentran entre los primeros 1% por citas de campo y año en la Web of Science Core Collection (https://hcr.clarivate.com/).

Está supervisando un equipo de 5 investigadores senior y 28 estudiantes de doctorado. En años anteriores, el profesor Bert Blocken y sus colaboradores también investigaron:

  • El beneficio aerodinámico para un primer ciclista seguido de un segundo
  • La ventaja aerodinámica para un ciclista por seguir un coche
  • La ventaja aerodinámica para un ciclista por seguir una motocicleta
  • Qué posición de descenso en bicicleta es aerodinámicamente superior (centrada en la posición de descenso de Chris Froome en el Tour de Francia 2016 – Descenso de Peyresourde)
  • Las interacciones aerodinámicas en las contrarrelojes por equipos
  • La ventaja aerodinámica para la posición baja de esprintar, tal y como la adoptó Caleb Ewan
  • Las interacciones aerodinámicas en pelotones completos de ciclismo

Todos estos estudios se realizaron con los mismos métodos (ANSYS CFD e investigación del túnel de viento) y fueron publicados en las principales revistas científicas del sector.

Acerca de ANSYS, Inc. Si alguna vez has visto el lanzamiento de un cohete, si has volado en avión, conducido un automóvil, usado un ordenador, tocado un dispositivo móvil, si has cruzado un puente o has utilizado tecnología wearable, es probable que hayas usado un producto en cuya creación el software ANSYS tuvo un papel fundamental. ANSYS es el líder mundial en simulación de ingeniería y a través de nuestra estrategia de Simulación Avanzada de Ingeniería, ayudamos a las empresas más innovadoras del mundo a ofrecer productos radicalmente mejores a sus clientes. Al ofrecer la mejor y más amplia cartera de software de simulación de ingeniería, los ayudamos a resolver los desafíos de diseño más complejos y crear productos únicamente limitados por la imaginación. Fundado en 1970, ANSYS tiene su sede al sur de Pittsburgh, Pensilvania, EE. UU. Visite www.ansys.com para más información.

Acerca de la Universidad Nacional de Irlanda en Galway: La Universidad Nacional de Irlanda se estableció en el corazón de la ciudad de Galway, en la costa oeste de Irlanda, en 1845. Desde entonces la enseñanza del conocimiento ha avanzado  junto con el aprendizaje, mediante la investigación y la innovación, y la participación de la comunidad. Más de 18.000 alumnos estudian en la Universidad Nacional de Irlanda Galway, donde 2.600 personal de proporcionar lo mejor en la educación dirigida a la investigación. Con una amplia red de la industria, la comunidad y colaboradores académicos de todo el mundo, los investigadores de la Universidad Nacional de Irlanda en Galway están abordando algunos de los problemas más acuciantes de nuestro tiempo. Internacionalmente reconocidos Institutos y Centros de Investigación con sede aquí incluyen El Instituto Ryan para el Medio Ambiente, Marina y Energía, Centro de Investigación en Curam dispositivos médicos, Centro Insight para el análisis de datos, Instituto Whitaker para la Innovación y cambio social, y el Moore Institute.


Acerca de la Universidad Tecnológica de Eindhoven:
LaUniversidad Tecnológica de Eindhoven (TU / e) en los Países Bajos (www.tue.nl) es una universidad de investigación especializada en ciencia y tecnología de la ingeniería. Nuestra educación, investigación y valorización del conocimiento contribuyen a la ciencia para la sociedad (resolviendo los principales problemas sociales e impulsando la prosperidad y el bienestar), la ciencia para la industria (el desarrollo de la innovación tecnológica en cooperación con la industria) y la ciencia para la ciencia (el progreso de las ciencias de la ingeniería a través de la excelencia en los núcleos clave de investigación y la innovación en la educación). El grupo de investigación Física Urbana, Ingeniería Eólica y Aerodinámica Deportiva dirigido por el profesor Bert Blocken del Departamento de Medio Ambiente se centra en la simulación numérica con Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), ensayos en túneles de viento y mediciones de campo para la investigación fundamental y aplicada en aerodinámica de edificios y ciudades y aerodinámica deportiva. Visite http://www.urbanphysics.net para más información.

Acerca de la Universidad de Lovaina: Universidad Católica de Lovaina en Bélgica (www.kuleuven.be) Se dedica a la educación y la investigación en casi todos los campos. Sus quince facultades ofrecen educación, mientras que las actividades de investigación están organizadas por los departamentos y grupos de investigación. Estas facultades y departamentos, a su vez, se agrupan en tres grupos: Humanidades y Ciencias Sociales, Ciencias, Ingeniería y Tecnología (SET) y Ciencias Biomédicas. Cada uno de estos grupos tiene una escuela de doctorado por sus programas de formación doctoral. La Universidad Católica de Lovaina cuenta con catorce campus, repartidos en 10 ciudades en Flandes. El grupo de investigación Dinámica de Fluidos Computacional para el Medio Ambiente Construido dirigido por el profesor Bert Blocken del Departamento de Ingeniería Civil se centra en la simulación numérica con la dinámica de fluidos computacional (CFD), pruebas en el túnel de viento y mediciones de campo para la investigación básica y aplicada en los deportes, edificios y la aerodinámica de la ciudad. Visite www.urbanphysics.net para más información.