F1 Streamlines V1

Аэродинамика переднего крыла F1

Аэродинамический анализ переднего крыла гоночного автомобиля «Формула-1». Апрель 2017 — Июль 2017.

Задача. Проанализировать аэродинамические характеристики переднего крыла гоночного автомобиля, подобрать более подходящий профиль крыла.

Принимаем исходную геометрию болида от заказчика.

F1 initial-2

Обдуваем потоком воздуха 230 км/ч.

Распределение скорости.
F1-velocity-v1

Распределение давления.
F1-pressure-v1

Стримлайны.
F1 streamlines-v1

Исходный плоский профиль переднего крыла
F1-initial wing profile

Вариант переднего крыла на базе профиля E420
F1-E420 wing profile

Вариант переднего крыла на базе профиля CH10SM
F1-CH10SM wing profile

Для каждого варианта рассчитываем аэродинамические характеристики, сводим в единую таблицу.

  Исходный профиль CH10-SM E420
Эффективность (Подъем/Сопротивление) Автомобиль 0.853 0.980 1.010
Эффективность (Подъем/Сопротивление) Переднее крыло 4.466 7.867 7.077
Эффективность (Подъем/Сопротивление) Заднее крыло 3.749 3.707 3.818
% нагрузки по Z на переднюю ось (Аэробаланс) 37.9 62.7 64.4
% нагрузки по Z на заднюю ось (Аэробаланс) 62.1 37.3 35.6

 

Как видно из таблицы в случае CH10-SM эффективность переднего крыла наиболее высокая.
Однако, эффективность всего корпуса автомобиля выше в случае крыла на основе профиля E420.