Tunel de viento

[trompo]

Entonces por eso alguien le sopló al hijo de Antonio el de la grúa que firmase por Mercedes, porque van a estar en la pomada al menos un lustro.
Esto es sota, caballo y rey, en las dos últimas décadas siempre hay un par de pilotos británicos campeones del mundo, en los noventa Mansell y Hill, en la década anterior Hamilton y Button, y para esta década será Haimito y otro, no me cabe la menor duda. Si no despunta ninguno, pues se coge la escudería Hispania, se reflota, se pone a Brawn y otro título para Jenson, ya digo, si no despunta ningún rubito de oro que haga las delicias del enano.

Bueno, lo mismo me he pasao...

[trompo]

Pero con todo lo que hemos visto durante estos últimos años, nada debería extrañarnos lo más mínimo, con semáforos cambiantes, extra lap, neumáticos a punto de reventar, safety-car en pista cuando se perjudica claramente a Fernando, poles con las cuatro ruedas por la hierba... vamos, nada que Charlie no pueda solucionar haciendo la vista gorda.

[miranda]

un artículo que trata obre el túnel de viento

A pesar de todo el dinero que los equipos invierten y las nuevas tecnologías que se van desarrollando, o precisamente por ello, la compleja aerodinámica de los actuales Fórmula 1 hace que numerosas veces los equipos sufran con la correlación de datos. A continuación trataremos de dar unas nociones básicas y sencillas sobre esta pesadilla de los departamentos aerodinámicos.

Sensores en el difusor del Ferrari F138

La correlación es una relación o conexión (no perfecta repetición) de datos que provienen de diferentes fuentes. En el caso que nos ocupa es la relación/conexión de datos entre los resultados de la Dinámica Computacional de Fluidos, el túnel de viento, las mediciones en pista, y las sensaciones del piloto. Y una de las principales dificultades que surgen es que en términos generales los cuatro entornos no se ponen en relación en el mismo momento.

La primera relación que hay que buscar y asegurar es entre los datos de la DCF y el túnel de viento. El túnel es en la mayoría de los casos de desarrollos aerodinámicos el que tiene la última palabra para decidir qué es lo que se fabrica y qué no, para probarlo en pista y decidir si se usa en carrera o no. Pero no siempre; hay aspectos aerodinámicos específicos y particulares como el efecto térmico del calor proveniente de la refrigeración del motor o los frenos, para los cuales hoy la DCF está considerada la referencia absoluta debido a las limitaciones intrínsecas de un túnel de viento.

Cuando no hay buena correlación de datos entre el túnel y la pista, solucionarlo requiere de mucho tiempo y dinero. Además hoy en día están acostumbrados a trabajar con dos túneles de viento; en el peor de los casos puede ser que los resultados de dos túneles sean completamente diferentes, lo cual supone el primer problema a resolver por los equipos. Nunca los resultados coincidirán al 100%, pero el tiempo y la experiencia ayudan a definir una estrategia robusta que ayude a gestionar el desarrollo en dos o más túneles y elegir el mejor túnel para un desarrollo específico. Si hace falta, la DCF o la pista pueden emplearse como referencia para apoyar esta decisión. Así que la sinergia entre la DCF y los túneles es un factor clave para que el desarrollo aerodinámico sea lo más exitoso posible.

Llegamos a la pista

Cuando después de este trabajo se decide fabricar una nueva pieza, llega la hora de comparar los datos de la DCF y los túneles con lo que en realidad sucede en la pista, es decir, la información que llega de todos los sofisticados sensores con los que un F1 va equipado, y la opinión del piloto. Las sensaciones del piloto pueden ser definitivas aunque su opinión no sea siempre tan científica como les gustaría a los ingenieros, pero hay que recordar que no hay, ni habrá, ningún simulador, sistema, habilidad de interpretar datos… que pueda proporcionar información sobre el comportamiento general del coche al nivel de un piloto puntero. Las sensaciones del piloto merecen toda la atención, pero siendo objetivos, necesitan una correcta interpretación por experimentados ingenieros. El piloto puede confirmar que algo funciona de acuerdo a los datos disponibles, pero si algo no lo hace habría que estudiar por qué no lo hace.

Sensores en la zona de escapes del Force India

Como os habréis dado cuenta, aún no hemos hablado de los tiempos por vuelta. Sin duda que son importantes, pero raramente es lo primero que se mira cuando se decide si un paquete aerodinámico es mejor que otro. Las condiciones cambiantes de las pistas y el estado de los neumáticos hacen que realizar un juicio en base al cronómetro sea muy difícil, e incluso peligroso. Hay que tener en cuenta que algunos desarrollos pueden producir una mejora en tiempo por vuelta de una décima o menos… Por supuesto no podemos dejar pasar la ocasión para hablar de los efectos de la enorme reducción de los test en los últimos años, y cómo ésto ha hecho avanzar las tecnologías de simulación.

Errores experimentales, limitaciones y niveles de incertidumbre

Como ya os estaréis imaginando el ejercicio de correlación de datos es mucho más complejo de lo que parece. A la hora de realizar la correlación entre los túneles y la pista hay que tener muy en cuenta que todos los experimentos tienen sus errores experimentales, limitaciones, y niveles de incertidumbre. Estos aspectos hay que tenerlos por supuesto en consideración si queremos obtener fiabilidad en los datos.

Un estudio de DCF nos dirá todo lo relacionado con las complejas características del flujo alrededor del coche (rutas de las líneas de flujo, niveles de vorticidad, recirculaciones, separaciones, aerodinámica interna, contribuciones de una pieza…) en torno a un coche virtual originado por CAD en una configuración fija, perfectamente rígido y estable, inmerso en un espacio vacío con un suelo liso y frío cuya velocidad está sincronizada con el flujo de aire, con un nivel de turbulencia logrado mediante un modelo matemático. Si el tiempo y las limitaciones de un equipo de DCF no lo impiden, también pueden tenerse en cuenta la falta de estabilidad del flujo o los efectos térmicos para mejorar el realismo. Así que podemos imaginar que la configuración calculada en DCF nunca es 100% igual a la de cualquier túnel o la pista. Algunas diferencias son toleradas en base a la experiencia.

Al mismo tiempo, el experimento en el túnel de viento, realizado con una maqueta a escala hecha a mano, informará sobre la evolución de fuerzas aerodinámicas, flujos internos y presiones mientras se cambia la posición del coche respecto al suelo (variando las alturas de los ejes delantero y trasero, la dirección, el balanceo… variables que se pueden combinar en el túnel. Pero los experimentos en el túnel implican que la física real se invierte, con un coche estacionario dentro de un tubo con aire en movimiento, a velocidad constante, y normalmente sin efectos térmicos. Inevitablemente todo es menos preciso que en el coche real, y las deformaciones de los neumáticos al girar se reproducen, pero siempre diferirán algo con la realidad o los cálculos de la DCF.

La complejidad de la realidad

En la pista, la pura realidad es muy compleja. Continuas variaciones de velocidad, aceleraciones longitudinales y laterales, deformaciones y degradación de los neumáticos, movimientos del chasis como balanceos y cabeceos, deformaciones de partes del coche según la velocidad, frenos y motor que producen calor y hay que refrigerar, superficie de la pista real con una capa de aire superficial caliente dependiendo de la temperatura de la pista, variabilidad de la pista con el tiempo, condiciones meteorológicas (sobre todo el viento), el efecto del casco del piloto en movimiento… todo se complica para calcular el apoyo (y su consistencia) y resistencia aerodinámica que el coche genera.

Con todo esto queremos decir que buscar la correcta correlación entre la DCF y el túnel con la pista, hay que establecer un “lenguaje común”. De otro modo, si no se realizan todos los ensayos en condiciones similares y no se reconocen todos los errores no-evitables para tener en cuenta los efectos, todo puede convertirse en un juego de adivinanzas o en una total confrontación de datos…

Sensores en el alerón delantero del Red Bull RB8

Este es el motivo por el que los equipos suelen hacer test en recta a velocidad constante y altura de marcha controlada para estar más cerca de los datos de la DCF y el túnel, y verificar sus afirmaciones con cientos de sensores. El problemas es que esta especie de túnel de viento a escala real no puede simular el funcionamiento de la aerodinámica en frenadas y curvas, las fases más importantes… para las que el piloto deberá dar información lo más completa posible…

Conclusión

Aunque este es un tema sobre el que podría escribirse largo y tendido, en esta visión superficial ya podemos ver que el tema es enormemente complejo. El secreto es la metodología, organización e innovación. Métodos y procesos robustos deben asegurar que la comparación de datos entre diferentes ambientes está bajo control. Esto alimenta el proceso, gracias al conocimiento al que se llega sobre qué metodología tiene una correlación más fuerte para cada parte aerodinámica del coche. Un grupo de personas tiene que lidiar constantemente con estos aspectos, garantizando las correctas interacciones proactivas entre personas plenamente dedicadas a la DCF o al túnel de viento, para elevar la precisión de todas las medidas y ampliar el dominio de lo que es posible medir. La innovación significa la aplicación de cualquier tecnología que permita mejorar el realismo de la DCF y el túnel para elevar la precisión de todas las medidas.

La correlación no es algo que pueda perderse de golpe misteriosamente o mejorarse mágicamente. Los ingenieros de F1 son muy conscientes de que algunos procesos de las simulaciones no están suficientemente cerca de los resultados de análisis realizados sobre la pista, es decir, que no se entienden totalmente, por lo que identificar el proceso que falla es siempre el primer paso para resolver problemas de correlación.

fuente: gocar

[miranda]

el túnel de viento al qe se refieren cuando dicen que falla es el nuevo túnel de viento de Ferrari. Ya es al menos la segunda vez que tratan de ponerlo en funcionamiento este verano y no ha funcionado como esperaban. Y efectivamente Pedro hizo esos test para tratar de conseguir equilibrarlo bien. Por cierto que esos test son totalmente legales, fueron hechos con el coche de hace2 años y además las ruedas son las de exhibición, no las de carrera. Son coches y ruedas que usan todos los equipos (los que tienen dinero) para hacer las exhibiciones tanto en distintas ciudades como en pistas. i haceis memoria recordareis muchas de esas exhibiciones sobre todo d Red bull, Ferrari y mercedes (la última de Ferrari el piloto se estrelló ¿recordáis?)

[ethernet]

Miranda:

Para mi eres la fuente más cercana a Fernando (aunque indirecta) que tiene el foro.

Varias preguntas por si has oído algo sobre esto:

¿Han usado el túnel de Maranello en el desarrollo del F138 y por eso las evoluciones no han funcionado?
Si han usado el de Colonia solamente y el estropeado es el de Maranello ¿por qué no han funcionado las evoluciones?
Los neumáticos "demo" no pueden ser los de esta temporada, ¿pero pueden ser los de años anteriores?

Un saludo

[susa]

Tres años y medio tragando la ***** de Ferrari, el mundial que le regalaron a Vettel, un coche incapaz de colocarse en las dos primeras filas de la parrilla en la clasificación, siempre buenas palabras, siempre.... Me parece muy injusto lo de morderse la lengua. Nadie en Ferrari debería quejarse de ninguna palabra de Alonso. Ni Montezemolo. El resto puede decir lo que le de la gana, incluido Massa, que va pregonando que les falta poco para renunciar a este mundial, por no hablar cuando se puso pavo porque la estrategia del equipo le había perjudicado... el otro no sabe que pasa, el túnel del viento... Muy injusto. Se tragó la ***** del DRS que no cerraba, las críticas en Mónaco.... La que se hubiera armado si hubiera sido Alonso el que hubiera gritado por radio que le apartaran a ese tío, por su compañero..... Esto es una *****. Ya lo dijo Montezemolo. Los intereses de Ferrari están por encima del piloto. El interés de Alonso es ganar. El de Ferrari cual es? Este año me han quitado toda la ilusión. Ni siquiera en el 2007, y mira que lo pasamos mal. Montezemolo lo ha puesto en el disparadero de la prensa, porqué??, y le ha tocado donde más le duele. No lo entiendo.

[jkd071]

A ver si esta hecho lo de RB y por eso ahora tenemos todo este lío....

[DR ZAIRUS]

¿¿Vettel como Prost?? jajaaaaaaaaaaaaaaaajajajajajajaj!! Sisi, se le vió muy sereno y calculador con lo del multi21, jejejej!! Aiiiiiiiins cómo me rio con los periolistos italianos!! Le echan más arte aun que los nuestros!!

[miranda]

Miranda:

Para mi eres la fuente más cercana a Fernando (aunque indirecta) que tiene el foro.

Varias preguntas por si has oído algo sobre esto:

¿Han usado el túnel de Maranello en el desarrollo del F138 y por eso las evoluciones no han funcionado?
Si han usado el de Colonia solamente y el estropeado es el de Maranello ¿por qué no han funcionado las evoluciones?
Los neumáticos "demo" no pueden ser los de esta temporada, ¿pero pueden ser los de años anteriores?

Un saludo

No, las evoluciones se hicieron con el de Colonia. Date cuenta que se hacen antes de que traten de llevarlas a la pista y fueron las de desde España, es decir, hace meses. Y el túnel de viento se trató de ponerlo en marcha a principios de verano sin poder usarlo porque fallaba. El problema es que el de Colonia, aunque moderno, está dando problemas también. Fíjate en McLaren, que también lo usa, cómo ha tenido problemas de correlación en la pista este año. Pero además los simuladores de Ferrari tampoco están siendo todo lo efectivos que deberían (es impresión mía, de cosas que ha dicho de la Rosa). Creo que Toyota, al llevar años fuera de la F1, no tiene el TdV en perfecto estado. Han cambiado y mucho, las ruedas desde que no está y eso afecta mucho a la aerodinámica. Y eso es una de las cosas que han cambiado y que más se ve, pero hay más.
Lo peor de todo esto es que al fallar el TdV de Maranello y no estar tampoco perfecto el de Toyota, puede afectar y mucho, al coche del año que viene. En primer lugar porque el tener que llevar las maquetas de cada evolución o de solución al de Colonia, se pierde tiempo, cuesta más dinero y todo se retrasa. No es lo mismo que llevarlo desde la fábrica al "patio trasero" como sería si estuviese en funcionamiento el de Ferrari

Y sobre las ruedas, no. No se pueden usar las de otros años. Son unas especiales para exhibición precisamente para que no se pueda sacar conclusiones de ellas. Pero sí sirven para actualizar el TdV porque los datos de todas las pruebas son con unas similares

[ethernet]

Gracias por responder Miranda.

En resumen, no funciona el de Maranello, el de Colonia que funcionaba bien, deja de hacerlo

CONCLUSIÓN:

Hay un gafe en el departamento de aerodinámica de Ferrari.

Yo voto por Tombazis.

Habrá que contratar al doctor Ismael, un brujo africano especializado en mal de ojo y gafes.

Supongo que más que dejar de funcionar, sea una incapacidad técnica de hacer algo en la maqueta que antes no se hacía (flexibilidades en los materiales por el trenzado de la fibra que a escala 1:1 se pueden hacer pero al 60% no sale exactamente igual, y las maquetas de los nuevos neumáticos). Todo el tema de los escapes supongo que influirá, porque tendrán que simular su influencia según los datos del CFD en la maqueta, porque no le van a poder meter un motor al 60% a la maqueta del túnel. Quizás no sea el túnel de Colonia, sino la integración con los datos de las simulaciones del CFD de Maranello, área en la que siempre han sido muy inferiores a Red-Bull. Cuando Toyota estaba en F1 todo el tema de los escapes y el sellado del difusor era algo que no se usaba. Se empezó en 2010 con ese tema. A lo mejor ese sea el talón de Aquiles de las instalaciones de Colonia. Por lo menos en 2014, se acaba el tema con el escape único y sin influencia aerodinámica posible.

Lo de las ruedas, mi esperanza es que Pirelli para compensar lo de Mercedes les haya dejado usar neumáticos de esta temporada. Y no me extrañaría que a los demás también se lo permitan o hayan permitido (el sospechoso test de Idiada de RB poco después del de Mercedes).

Un saludo