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SOLUZIONI DI SCARICO A CONFRONTO AL CFD

Grazie all'aiuto di Andras Mouzouris (http://technicalf1explained.blogspot.it/) abbiamo confrontato, al CFD (Computational Fluid Dynamics) le soluzioni di scarico in stile Mclaren (Immagine 1) e RedBull/Sauber (Immagine 2). Durante la stagione è stato discusso più volte per capire quale sia la soluzione migliore di scarico per aumentare il carico deportante al retrotreno sfruttando l'aria calda in uscita dagli scarichi. Quest'analisi diventa importante per riuscire a capire quale strada seguiranno i progettisti per le monoposto 2013.
Per fare quest'analisi al CFD è stato semplificato il più possibile il telaio della monoposto, escludendo dall'analisi l'intera sospensione, i semiassi e anche l'ala posteriore. Questo per semplificare il più possibile l'analisi delle due soluzioni di scarico.
Come costanti si è scelto di usare una velocità della monoposto di 55 m/s (200 km/h) e 350 m/s a 850°C come velocità e temperatura dei gas caldi in uscita dagli scarichi.



Questi sono i risultati:

Soluzione 1 McLaren (Immagine 1)
Non si è riuscito a realizzare un flusso di scarico che vada a scendere esattamente nella zona del diffusore. Con questo, non si vuole dire che è impossibile ma che è molto difficile ottenere, con questo sistema di scarichi, un flusso d'aria calda diretta nella zona tra il diffusore e la ruota posteriore in modo da generare una minigonna termica per massimizzare il carico.
Soluzione 2 Red Bull/Sauber (Immagine 2)
E' molto più semplice, con questa soluzione, indirizzare il flusso d'aria calda nella zona desiderata. Questo avviene grazie all'effetto Coanda che sfrutta la carrozzeria per indirizzare nella zona desiderata i gas caldi. Quindi, a differenza della prima soluzione, questa sembra molto più semplice da realizzare e da degli ottimi risultati. Il flusso d'aria calda, come potete vedere dalle immagini, è molto più costante e prevedibile. Di conseguenza, anche il carico aerodinamico generato grazie agli scarichi, sarà più coerente.

Immagine 1

Immagine 2
Attraverso questa breve analisi, che confronta le due scuole di pensiero, sulla realizzazione degli scarichi, è facile dedurre che, in questa stagione 2013, i team seguiranno la filosofia di Sauber e Red Bull in quanto è più facile da realizzare e da , inoltre, risultati migliori in termini di carico aerodinamico generato.

In basso potete trovare alcuni scatti del CFD, fatti durante la simulazione



Cristiano Sponton

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4 commenti

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Anonimo
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21 gennaio 2013 20:18 delete

Ottimo articolo

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kroky78
AUTHOR
21 gennaio 2013 21:59 delete

Quando la Mclaren primeggiava ad inizio stagione e la Ferrari ottenne un grosso incremento prestazionale dal gp del Canada, si pensava che il miglior lay-out di scarico fosse quello, perchè i gas arrivavano al diffusore più energizzati ecc, mentre dopo la vittoria mondiale della Red Bull, lo scettro di miglior scarico è andato al sistema Sauber, estremizzato nell' interpretazione di Newey. Secondo me non è affatto semplice stabilire quale sia il migliore in assoluto, perchè non si è chiarito quanto i famosi canali interni alle pance escogitati da Newey abbiano influito nel migliorare le prestazioni del sistema Sauber semplice. Quei tubi che nelle prime versioni costituivano un handikap, in quanto rendevano il carico generato instabile, possono essere stati successivamente l' elemento chiave per rendere lo schema Sauber migliore rispetto al Mclaren. In sintesi: lo schema Sauber è già migliore del sistema Mclaren, o ha per forza bisogno delle complesse elaborazioni di Newey per primeggiare? Ma poi, ha senso parlare solo di lay-out di scarico, o bisogna -come sempre- parlare di pacchetto globale e di chi riesce a creare un insieme di elementi armoniosi e quindi vincenti? In fondo la Mclaren a livello di prestazione pura se la giocava con la Red Bull anche a fine stagione, e qualche volta andava anche più forte...

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Anonimo
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25 gennaio 2013 01:42 delete

Articolo fantastico,bravo.

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Giovanni
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29 gennaio 2013 17:03 delete

Kroky78, non si può solo fare un discorso di cosa mi migliora le prestazioni; bisognia anche ragionare su cosa mi migliora le prestazioni in modo efficente. Anche perchè se parto da sistemi meno efficenti, poi diventa difficile risolvere eventuali problemi.

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