- Tytuł:
-
Computational and experimental studies on aerodynamic performance enhacement in generic formula one car
Doświadczalne i komputerowe badania zwiększenia doskonałości aerodynamicznej w bazowym samochodzie formuły 1 - Autorzy:
- Lopez-Parra, F.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/212316.pdf
- Data publikacji:
- 2009
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
- Tematy:
-
badania doświadczalne
badania komputerowe
zwiększenie doskonałości aerodynamicznej
bazowy samochód formuły 1
computational studies
experimental studies
aerodynamic performance enhancement
generic formula one car - Opis:
-
In the work presented in this paper, the effects on aerodynamic lift caused by the flow of exhaust gases when intentionally oriented on the rear wing element of a generic Formula One car have been investigated. A quantitative analysis on the effect of a cold jet of nitrogen gas on a wing element NACA 0012 has been conducted using a medium-speed wind tunnel facility. The Reynolds number for the jet flow, based on the jet diameter and exit velocity was 13000. The Reynolds number base on the bodywork length and the free stream flow velocity was around 54000. The airfoil was mounted onto a 3-component strain-gauge force balance, from which readings for lift and drag forces were measured. This arrangement was supported on sliding system in order to allow measurements at airfoil heights of 32, 45, 60 and 90mm with respect to the floor of the wind tunnel. The angle of attack of the wing element was also varied within the range of -20 to +20 degrees. A qualitative comparison between the experimental results and the computational simulation was performed through the application of oil flow technique for a representative number of cases. The agreement was found to be satisfactory as the primary flow features were predicted to a rea-sonable degree of accuracy in the computational study. The potential benefits for engine cooling derived from placing the exhaust pipe inside a duct of larger diameter were also investigated in the computational part. A parametric investigation concerning the relative diameter of the exhaust pipe and the outer duct, as well as the overlap between them will be discussed. The commercial CFD package FLUENT, in its 6.1 version, was employed for the numerical simulation part of the present work.
W pracy zaprezentowanej w niniejszej publikacji badano wpływ na siłę nośną wywołany przez przepływ gazów spalinowych ukierunkowanych celowo na element tylnego skrzydła bazowego samochodu Formuły 1. W tunelu aerodynamicznym średniej prędkości przeprowadzono analizę ilościową wypływu strumienia zimnego azotu na element skrzydła o profilu NACA 0012. Liczba Reynoldsa dla wypływu z dyszy, na podstawie średnicy dyszy i prędkości wylotowej wynosiła 13000. Liczba Reynoldsa obliczona na podstawie dlugości nadwozia i prędkości przepływu strumienia swobodnego wynosiła okolo 54000. Skrzydło zamontowano na 3-składowej wadze tensometrycznej, z której odczytywano zmierzone wartości siły nośnej i siły oporu. Układ ten był zamocowany na systemie przesuwnym w celu umożliwienia pomiarów przy wysokościach płata nad podłogą tunelu aerodynamicznego wynoszących: 32, 45, 60 i 90 mm. Kąt natarcia elementu skrzydła był także zmieniany w zakresie od -20 do +20 stopni. Jakościowe porównania wyników badań i symulacji komputerowej przeprowadzono przy zastosowaniu techniki wizualizacji przepływem oleju dla reprezentatywnej liczby przypadków. Zgodność została uznana za wystarczającą, jako że podstawowe cechy przepływu były przewidziane z wystarczającą dokładnościa w badaniach obliczeniowych. W części obliczeniowej byly również badane potencjalne korzyści dla chłodzenia silnika pochodzące z wyprowadzenia rury wydechowej do wnętrza kanału o większej średnicy. Zostały również omówione analizy parametryczne dotyczące stosunku średnic rury wydechowej i kanału zewnętrznego, jak również ich wzajemne zachodzenie na siebie. Komercyjny pakiet oprogramowania CFD FLUENT, w wersji 6.1, został wykorzystany w części niniejszej pracy dotyczqcej symulacji numerycznej przepływów. - Źródło:
-
Prace Instytutu Lotnictwa; 2009, 5 (200); 118-140
0509-6669
2300-5408 - Pojawia się w:
- Prace Instytutu Lotnictwa
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł