Aerodinamica

Alexis Marchán Hervás

L’aerodinàmica
a la f1
Alexis Marchán Hervás

Índex
1- Què és l’aerodinàmica........................................................................Pàg.
2- Història de l’aerodinàmica.……………………………………………...Pàg.
3- Conceptes aerodinàmics bàsics…………………………………..…....Pàg.
4- Diferents parts d’un monoplaça…….………………………………......Pàg.
5-Alerons...…………………………………………………………………Pàg.
6- Alerons davanters...…………………………………………………….Pàg.
7- Trampes a la fòrmula1..………………………………………………..Pàg.
8- Reglament..……………………………………………………………...Pàg.
9- Túnels de vent i simulació CFD…….………………………………....Pàg.
10- Simulació CFD: SUPERORDINADOR Xtreme-X(RENAULT)……..Pàg.
11- Projecte: aleró davanter d’un fórmula 1.............................................Pàg.
12-Bibliografia........................................................................................Pàg.

1. Què és l’aerodinàmica

L'aerodinàmica és la branca de la mecànica de fluids que estudia les accions que apareixen sobre els cossos sòlids quan existeix un moviment relatiu entre aquests i el fluid que els banya, sent aquest últim un gas i no un líquid, cas aquest que s'estudia en hidrodinàmica.

2. Història de l’aerodinàmica

La importància del'aerodinàmica ha estat reconeguda a través de gran part de la història de les competicions de cotxes de carreres. Des dels començaments de la carrera Indianàpolis 500 (Indy 500), els cotxes ja eren construïts amb els cossos aerodinàmics. No obstant això, la tecnologia del motor, la suspensió, i els pneumàtics era més important en aquella època. L'aerodinàmica de l'automòbil no va ser estudiadadetingudament fins a principis de la dècada de 1960. La reducció de la resistència de l'aire segueix sent important, però un nou concepte ha pres prioritat: la producció d'una força aerodinàmica dirigida cap avall (sustentació negativa), que és considerada més important que la reducció de la resistència.

Des del principi de les competicions de cotxes de carreres, els cotxes s'han tornat més i mésràpids. A principis de la dècada de 1960, la velocitat ja havia arribat a un nivell perillós. Per disminuir la velocitat i augmentar la seguretat, es van decretar algunes regles per a limitar la potència del motor i talla dels pneumàtics.

Ja que la resistència de l'aire produïda pel vehicle i els pneumàtics ja havia estat reduïda, els dissenyadors necessitaven trobar alguna altra cosa que els donésals seus cotxes un avantatge sobre els altres. Ara, la majoria dels automòbils produeixen sustentació. A mesura que la velocitat augmenta, la força de sustentació augmenta i el cotxe es torna inestable. El cotxe ha de poder romandre en la pista i donar voltes constantment.

Per a contrarestar el problema de la sustentació, els monoplaces de carreres moderns estan dissenyats per a produirsustentació negativa. Això significa que a l’automòbil se li agreguen alguns dispositius que causen que el cotxe pressioni contra el terra i es mantingui més a prop d'ell. Aquests dispositius neutralitzen la sustentació produïda pel cotxe i creen sustentació negativa.

Hi ha diversos mètodes que s'utilitzen per reduir la sustentació positiva o per crear força cap avall. Aquests mètodes incloueninterceptores aerodinàmics
(spoilers) i efectes de terra. El tipus de dispositiu utilitzat depèn de la classe de competició i de les regles que hagin estat imposades.

Els dispositius disponibles més simples són un tipus de preses d'aire davanteres i interceptores aerodinàmics de darrere. Aquests dispositius tenen realment diversos efectes positius. Al reduir el flux de l'aire per sota del vehicle, una presad'aire davantera redueix la resistència de l'automòbil. A més, immediatament darrere de la presa d'aire, la pressió també es redueix, la qual cosa ajuda que el radiador rebi un flux d'aire fresc. Al mateix temps, la sustentació es redueix en la part d'enfront del cotxe.

L’interceptor aerodinàmic de darrere pot reduir la separació del flux en la...