Tunel del Viento

Páginas: 19 (4564 palabras) Publicado: 8 de julio de 2014
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El túnel de viento

como herramienta de ensayo
aerodinámico en la Fórmula 1
Un Fórmula 1 está plagado de pequeños alerones, superficies alabeadas y contornos
caprichosos, fruto del esfuerzo de los ingenieros de aerodinámica de las distintas
escuderías. El propio monoplaza tiene forma de ala de avión invertida.
Quizá al descubrir que,cuando el coche circula a una velocidad de unos 320 km/h,
el viento puede hacer que se pegue al asfalto como si pesara alrededor de dos
toneladas más de su peso real, unos 600 kg, podamos empezar a percibir la importancia de la forma exterior del cuerpo de un vehículo de competición.
Este artículo descubre los secretos tecnológicos de los túneles de viento, sus ventajas
y limitaciones y suaplicación al mundo de la Fórmula 1.

Isaac Prada y Nogueira

Ingeniero Industrial del ICAI (2005).
Ha sido Ingeniero de I+D en el equipo Renault F1 y en la actualidad realiza su tesis sobre frenada regenerativa
en la F1 para Renault.

Comentarios a:
comentarios@icai.es
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Importancia del túnel de viento
como herramienta para el diseño
aerodinámico
Para ensayar y optimizar laaerodinámica
de un vehículo de competición existen tres
métodos fundamentalmente: pruebas en circuito, empleo de un túnel de viento y métodos computacionales.
La información que los ingenieros buscan
obtener al realizar ensayos de la aerodinámica del coche incluye al menos alguno o, si es
posible, todos los siguientes aspectos:
• Coeficientes aerodinámicos totales, como
Lift (y su repar to entre el ejedelantero y
trasero del vehículo), Drag, etc.
• Distribución de presión en la superficie del
coche.

anales de mecánica y electricidad / noviembre-diciembre 2006

• Visualización del flujo a lo largo del vehículo para localizar los puntos de separación de
flujo (por ejemplo mediante el uso de inyectores de humo que permiten ver las líneas
de corriente sobre el chasis).
A pesar de queexiste mucha otra información que sería deseable obtener, en la
Fórmula 1 habitualmente no hay tiempo más
que para estudiar los aspectos mencionados.
Cada uno de los tres métodos comentados
para obtener estos datos sobre la aerodinámica del vehículo tiene ventajas y desventajas
y, por ello, la solución adoptada por los equipos suele ser una combinación de varias de
estas herramientas. Porsupuesto, aparte de
consideraciones técnicas, también se tiene en
cuenta para la elección de un método u otro

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el coste económico, en algunos casos muy
elevado, de algunas de estas opciones.
Por ejemplo, los ensayos con el vehículo
real en un circuito introducen problemas,
principalmente por la falta de repetibilidad
de las condicionesambientales, de conducción del piloto, de la pista, etc. Además, otros
aspectos como la vibración de la suspensión
dificultan la medida de los coeficientes aerodinámicos y de su distribución en eje delantero/trasero. Por último, para ensayar en un
circuito se debe disponer del vehículo ya
construido, lo que invalida esta herramienta
para las primeras fases del diseño aerodinámico. Si se empleaesta opción, cualquier
modificación de la aerodinámica se debe fabricar a tamaño real para incorporarla al coche y ensayarla en la pista.
El uso de técnicas computacionales para el
diseño y ensayo de la aerodinámica de coches de competición es relativamente reciente y, aunque su evolución es muy prometedora, en la actualidad exige una gran
especialización en el personal que la utiliza,
puestoque las simplificaciones que incorporan los modelos de ordenador hacen necesario un elevado conocimiento de estas técnicas para la correcta interpretación de los
resultados. Esto es debido a la tremenda
complejidad de las ecuaciones que rigen la
Mecánica de Fluidos, lo que obliga a la aerodinámica de Fórmula 1 a ser una ciencia predominantemente empírica. Sin embargo, si se
realizan...
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