AERODINAMICA: GENERADORES DE VORTICES

[payoloco]

Para no hiper-saturar el post inicial, pego aquí una conversación with one of the best acerca de todo esto. Os recomiendo su lectura.

Yo al menos, que era un profano en la materia, he de decir que he aprendido un montón sobre todo esto, que ahora cuando veo alguna foto de los coches pues piensas un poco qué es lo que pretenden, y que en general me ha parecido un tema muy curioso.

En esta conversación, como os decía, estábamos debatiendo acerca de la relación entre drag, velocidad, forma de la superficie que interactúa con el aire, etc, etc.

La he retocado en su 'orden' para hacerla más divertida...


Así a modo de juego (y no hagaís trampa!!) al final de la conversación vereís una serie de imágenes de diferentes tipos de sólidos (la he retocado borrando el coeficiente), y os podeís preguntar...


¿Qué superfice diriaís a priori que tiene menor coeficiente de drag??

(la solución la pongo más abajo, pero es divertido tratar de ordenarlas de menor a mayor coeficiente (o sea de menos a más resistencia al aire))

ok ethernet, gracias.

Si si, tengo claro que el drag aumentan con la velocidad, aunque es obvio que también dependerá de la forma de la superficie y de su ángulo de incidencia...
...porque qué genera más drag, un triángulo a 45º < de x cm2 de superficie, o una superficie plana | de x/2 cm2 ??


Es que creo no me explico bien... Una de las cosas que quiero decir es precisamente algo que consiguen las turning vanes y que explican muy bien en lo que me has mandado: reducir el drag generado por los pontones.

Pero en sí, los pontones generan x drag. Y ese drag aumentará con la velocidad. Eso es impepinable. El drag de los pontones (aislados de efectos externos).
Pero si incides en el aire que se queda depositado (o choca) contra los pontones (que es a lo que voy) gracias al aire que envías a esa zona con los deflectores que forman las turning vanes, pues reducirás ese drag. Y ya no se cumple la relación cuadrática de velocidad <-> drag.

Al fin y al cabo es lo que consiguen los VG, modificar el comportamiento del aire y así reducir el drag en una zona determinada del coche.

Así que al final al aumentar la velocidad podría NO aumenta el drag (pues estás usando VG).

Visto de otra forma, al haber modificado la superficie que interactua con el aire (al poner VG) has modificado la relacion de esta con el drag. Y al aumentar la velocidad tendrás menos drag del que tenías antes.
Es a lo que me refiero, la fórmula que calcula el drag parte de una superficie dada (en este caso el F1 al completo) mientras que en el momento en el que insertas un componente (un VG) estás modificando la superficie.
Y si tratas las superficies de forma aislada (el pontón), esa superficie permanecería inalterada (ahí no hay VG's) y sin embargo su drag (visto de forma aislada) no aumentaría de forma cuadrática con la velocidad del aire que llega, al estar incidiendo los VG's de otra zona sobre este aire que es el causante de ese drag (el del pontón).

Pero entiendo lo que quieres decir, porque es una ley matemática (y no hay más) y eso se va a cumplir siempre (vivan las matemáticas )

Un saludo ethernet!!

De lo que hablas es del trabajo de un ingeniero aerodinámico. Conseguir que el aire en una zona haga algo que reduzca el drag sin reducir la carga, o aumente la carga sin aumentar el drag.

En realidad ahora si hablamos de lo mismo, el drag aumenta con el cuadrado de la distancia en función del Coeficiente de Drag del cuerpo en cuestión. Si redirigiendo el flujo del aire modificas ese CD has hecho bien tu trabajo, y luego a mayor velocidad del coche, más drag.

Lo que te he señalado en rojo más arriba es una de las cosas por las que es bueno leer cosas de aerodinámica general.

BIEN, Y AHORA LA FOTO QUE OS DECÍA ANTES.... ¿PODRÍAIS ORDENAR LAS SIGUIENTES 6 FIGURAS DE MAYOR A MENOR COEFICIENTE DE DRAG?




Los conos tienen la misma área, pero (...) tiene menos Cd, porque (...).

Ese era otro de los problemas de la tapa de motor de Hungría (o de los conductor Acer), que genera muchísimo drag.

Un saludo.
























SOLUCION:

La superficie plana puede tener menos drag que la en forma de triángulo dependiendo de lo que tenga detrás, porque una de las causas del drag es el posible vacío que se genera detrás del cuerpo que se desplaza por el fluido. En estas fotos se ve genial:






Los conos tienen la misma área, pero el que acaba en forma de gota de agua tiene menos Cd, porque genera menos vacío detrás.

Espero que os haya gustado

Un saludo!!!