Gp de Hungría 2014

[payoloco]

Gracias fotos super detalladas

La verdad es que están muy bien explicadas.

Una pregunta para los entendidos,¿que diferencia hay entre los generadores de vórtices del Ferrari que están formados solo por una pequeña aleta, y los de Red Bull,Mclaren y lotus que son dobles ?, y exactamente que función tienen ,por cierto parece ser que Mercedes que se sepa no los lleva o no se han visto.
Ah sabe alguien algo de lo que comentaron en el safetycast de los gases del Red Bull que han vuelto a utilizarlos como hacían antes?, gracias.

LLevaba unos días queriendo responder a este post, pero no he tenido el pc a mano hasta ahora.

Por lo que yo se (o sea, 0.001 de casi ná) los generadores de vórtices son unas placas o terminaciones que llevan los F1 y lo que hacen es provocar que el aire que está pasando por esa zona salga a partir de ahí en forma de espiral (en plan tornado vaya). De hecho vórtice significa torbellino, remolino.

Por qué hacer esto?
De forma fácil, digamos que consiguiendo que el aire pase/salga por una determinada zona en forma de tornado en lugar de como le de la gana, pues de esta manera el aire está más ordenado, es menos caótico, se redirige de manera más acertada, y a su vez el aire que llega a esa zona lo hace de forma más ordenada y a mayores velocidades. También puede 'enganchar' a otros 'aires perdidos' y obligarles a seguir su camino de espiral e irse con ellos.

Dónde poner vórtices?
Cuanto mayor sea la velocidad con la que el aire pasa por un F1, menos interactúa con él, menos "problemas" tiene con él, es decir, menos drag se genera, que viene a ser la resistencia del aire que uno no quiere.

Esto es como cuando vamos en coche y sacamos la mano por la ventanilla. Que si la ponemos plana (paralela al suelo) pues va todo genial, vamos jugando con el aire incluso, haciendo un poquito de surf y todo eh? (quién no lo ha hecho! ) pero si la pones en perpendicular al suelo, contraria a la marcha, pues te das cuenta de la enorme fuerza que tiene el aire y lo que "frena" tu mano. Y si uno quiere correr, pues que algo te frene no es lo suyo.

Y claro, los coches tienen multitud de superficies que van 'contra el aire' en mayor o menor ángulo. Lo primero que uno piensa es en los neumáticos, que chocan directamente contra el aire. En otras medidas el alerón delantero, los pontones también totalmente planos respecto al aire, el caso del piloto, la toma de aire superior, etc etc.

Entonces el aire al chocar-pasar sobre estas superficies pues no siempre pasa 'sutilmente', sino que debido a las diferencias de velocidad que se generan por el roce el aire ya no pasa de manera tan "laminar", tan recta, sino que empieza a formar otras formas raras. Esto es porque el aire es como varias capas. Y el "colmo" del asunto se da cuando se queda alguna capa de aire 'en stand by', incluso puede darse el caso de que retroceda por la superficie del coche.
Este aire que retrocede o que se queda parado estorba al aire que circula correctamente, le frena y le modifica su dirección, creando turbulencias. El colmo de esto es que directamente el aire deje de seguir la forma de la carrocería.

Todo esto depende de la forma de la superficie. Imaginad que cogemos un folio con ambas manos de forma paralela al aire que llega de un ventilador, pongamos. Y que vamos juntando las manos provocando que al folio le vaya saliendo una montaña. El aire que llega irá pasando por encima 'dibujando' la montaña y luego se irá. Pero a medida que exageremos esa montaña, haciendo como una letra 'omega' o una herradura, para entendernos, una parte del aire que llega al folio saldrá disparada hacia arriba, otra se irá más recta, otra chocará y se quedará en la parte baja y habrá que otra que siga haciendo la montaña y bajará por la superficie, quedándose ahí o incluso volviendo hacia atrás.


No se si os acordaís de un gif que se ha puesto por aquí algunas veces en donde se veía de que manera se evacuaba el aire de la zona inferior del alerón delatero tanto por RB como por Ferrari. En él se podía ver como del RB salía un pequeño tornado muy bonito él, mientras que del Ferrari eso era no había dios que lo contralase.
[edito: lo he encontrado]



Ahí podeís ver como del RB sale un tornado bien bonito y ordenadito, evacuando el aire que se queda debajo del alerón delantero y que entorpece al aire que quiere pasar hacia el fondo plano.
Y el del Ferrari....pues eso, viva la pepa.


En un F1 normalmente se ponen vórtices en la parte alta de los pontones, partes bajas del coche, alerón delantero, en los laterales del alerón trasero, y los estamos viendo ahora en la salida central de los difusores.
Cada uno tendrá una finalidad distinta, por ejemplo los del alerón delantero pueden tener como finalidad reconducir el aire para que choque en la menor cantidad posible contra las ruedas delanteras.
El de los pontones normalmente es reconducirlo hacia la parte trasera del coche, la que acaba cayendo a la salida trasera.

El por qué de que unos equipos los utilicen de una u otra forma atenderá creo yo a cómo piensen ellos que le está llegando el aire a esa zona y la espiral de aire que pretendan conseguir con esos vórtices.

En mi opinión, si hacen esto es para mejorar el tránsito en la parte del difusor, lograr encauzar todos los aires que lleguen a esa zona, y evacuarlos con más rapidez. A mayor velocidad de tránsito debajo del vehículo, mayor adherencia se genera y se obtiene carga aerodinámica.

Hace un par de GP's que vimos que Ferrari estaba trabajando ahí, y quizá una ligera mejoría que hemos visto en curvas lentas y tracción (hicimos buenos sectores lentos tanto en ALE como en HUN) tenga su razón de ser en esto.

Genial aporte Payo...

un par de apuntes:

1) Se está confundiendo definiciones y conceptos. Los elementos que aparecen el difusor del Red FUll, con un color cromado, no son generadores de vórtices. Simplemente son unas estructuras con la mínima sección posible para que los flujos de aire que pasan por esa zona tengan una buena direccionalidad y no se creen turbulencias. Ethernet colgó un esquema que lo explica a la perfección.



Se observa como en la fila superior la 3ª secuencia es muy turbulenta, mientas que la 3ª secuencia de la fila inferior (con los elementos metálicos) el flujo de aire tiene mayor direccionalidad y por tanto es más efectivo.

Lo que se consigue con esto es que tu difusor pueda tener más pendiente que el de tus rivales sin generar turbulencias por lo que éste trabaja de una forma mucho más efectiva. Pero nada tiene que ver con los vórtices visto en los gifs de red full y Ferrari en Austin.

Mirar que pasa con el flujo que pasa a través de un plano...conforme la pendiente de este va aumentando...



En esta imagen parece un aleron pero se puede aplicar a un difusor, veis como a medida que se aumenta la inclinación del plano empiezan a originarse 'turbulencias'...

Solución:



Todo el flujo de aire que pasa por el fondo plano tiene una direccionalidad perfecta (no hay turbulencias), que es el efecto que se busca. Estas estructuras metálicas se pueden colocar tanto en el difusor como en el FW.


2) Que es un vórtice...una definición sencilla podría ser 'es un flujo turbulento en rotación espiral con trayectorias de corriente cerradas'. Los vórtices se 'generan' en múltiples puntos, esta imagen CFD de un F1 nos muestra todos los puntos donde se generan vórtices...



Los más 'comunes' visualmente hablando son los que se generan en el RW...





Lo más difíciles de ver son los que se generan el FW (excelentes gifs aportados por payoloco).


Generar vórtices es el objetivo de todos los ingenieros pero es de lo más complicado que puede haber. De todos los vórtices que se pueden generar el más efectivo es el vórtice Y250, recordar este nombre. En el FW se generan dos vórtices PRINCIPALES Y250, uno en cada lado del nose. Este vórtice tiene la 'capacidad' de succionar aire del fondo plano con la consiguiente mejora aerodinámica del conjunto (podríamos aproximarlo a un efecto suelo) y sella perfectamente el difusor.

Los ingenieros tienen como objetivo principal generar el mejor Y250 para su monoplaza, para ello diseñan las cascadas del FW, los turning vanes de debajo del nose (de ahí que tengan esa forma redondeada hacia el exterior), los aditamentos en los barge boards y las pestañas en los conductos de freno traseros... para que el Y250 'viaje' a través del monoplaza de la manera más fuerte y limpia posible....y cumpla su función aero.

Esquema de formación de un vórtice Y250....veis que hay una linea ideal de curva de vórtice.




La zona que genera/provoca el vórticeY250 del FW es esta:





Desde ese punto nace el vórtice y se desplaza por todo el lateral del monoplaza hasta el difusor.



En la imagen se ve como la linea del vórtice se extiende desde el FW hasta el difusor. Cuanto más perfecto sea el vórtice Y250 creado, más aceleración tendrá todo el aire que circula por debajo del monoplaza y mejor sellado estará tu difusor.

Vórtice Y250 en el RF de vettel...



En este video del RF en brasil (Webber) se aprecia como en la recta de meta aparece el vórtice Y250 perfectamente definido.

https://www.youtube.com/watch?v=R8Cix7hPV6U

- De lo más complicado en aero de la F1. Tema extensisimo. Esto son sólo dos pinceladas.


3. Los elementos que aparecen sobre los pontones no son generadores de vórtices, simplemente son elementos que direccionan correctamente el downwash que circula sobre la cubierta motor hacia la trasera, evitando la formación de turbulencias..





Saludos!!!

Genial IlFenomeno....geniaaaaaaal.......

Gracias por las apreciaciones y correccciones, traté de arrojar un poco de luz, pero está claro que yo voy con linterna y tu con faros 'Batman' jejeje. Estos post en mi opinión son geniales, de esa manera vamos aprendiendo poco a poco sobre el complejo mundo de la F1.

Qué bueno...

Chapeau!!



pd: me dan ganas de coger estos post y crear un hilo nuevo con ellos, en la sección 'Tecnología de Competición', para que esté al alcance de todo el mundo y no se pierda en la inmensidad de los hilos de GP.
Sería un hilo muy útil para comprender un poco mejor qué se está buscando cuando se añaden elementos aerodinámicos a un monoplaza (como en el caso de Ferrari con los VG de la parte final del difusor).