Simulación CFD de la resistencia aerodinámica: cálculo avanzado para mejorar la aerodinámica
Introducción....
El impacto de los penachos térmicos en el exterior del edificio es difícil de predecir debido a las diversas variables que los ingenieros de diseño y los arquitectos no pueden controlar. Estas variables incluyen la velocidad del viento, la temperatura y humedad del aire, la dirección del viento y otras actividades que rodean al edificio. Sin embargo, estos fenómenos repercuten en el rendimiento de los equipos de exterior.
EOLIOS le ayuda a estudiar el impacto de estos problemas para garantizar un funcionamiento óptimo en todas las circunstancias, incluso las más extremas.
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¿Qué es el arrastre?
Definiciones
El arrastre es una fuerza de resistencia que se opone al movimiento de un objeto cuando se desplaza a través de un fluido, comoel aire o elagua.
Se genera por lainteracción entre el objeto y el fluido, y se manifiesta en forma de fricción del fluido y fuerzas de presión.
La resistencia se expresa generalmente en newtons (N) y a menudo se cuantifica mediante una cantidad denominada coeficiente de resistencia.
Eluso del coeficiente de resistencia se remonta a siglos atrás, con las primeras observaciones y esfuerzos por comprender las fuerzas de resistencia en un contexto aerodinámico.
Sin embargo, fue en el siglo XIX cuando científicos como George Gabriel Stokes empezaron a formalizar el concepto y a desarrollar teorías matemáticas para cuantificar la resistencia aerodinámica. Desde entonces, la investigación y los avances en arrastre han desempeñado un papel esencial en el desarrollo de campos comola aviación, elautomóvil, el diseño de edificios y diversas actividades relacionadas con el deporte.
En pocas palabras, la resistencia es una fuerza de resistencia que se encuentra cuando un objeto se mueve a través de un fluido.
El coeficiente de arrastre cuantifica esta resistencia.
Por tanto, comprender y controlar la resistencia es esencial para optimizar el rendimiento, laeficacia y la seguridad de determinados objetos en movimiento o situados en un flujo de fluido.
Importancia del coeficiente de resistencia
El coeficiente de resistencia es una medida que cuantifica la resistencia del aire o de un fluido al movimiento de un objeto. Desempeña un papel clave en muchos campos, comola aviación, laautomoción, los deportes de tabla e inclusola arquitectura de edificios. Comprender y controlar esta fuerza de resistencia es crucial para optimizar el rendimiento y laeficacia de muchas aplicaciones.
Enla aviación, por ejemplo, reducir la resistencia es una de las principales preocupaciones.
Al minimizar esta resistencia, los ingenieros pueden aumentar la velocidad y laeficiencia energética de los aviones, reducir el consumo de combustible y mejorar su autonomía.
También se ha avanzado en lamejora de la sustentación delos aviones, que describiremos con más detalle más adelante en este artículo.
Esto ha dado lugar a avances significativos en el diseño de las alas de los aviones, por ejemplo.
Laindustria automovilística también intenta minimizar esta resistencia para reducir el consumo de energía de los coches y mejorar así su autonomía.
Esta cuestiónestá de plena actualidad con laaparición de los vehículos eléctricos.
Los deportes de motor (como la Fórmula 1) tratan de maximizar la aerodinámica para mejorar el manejo, la estabilidad y el rendimiento de los coches de carreras.
Del mismo modo, en los deportes de deslizamiento, como el esquí alpino, el snowboard o incluso el ciclismo, la reducción de la resistencia aerodinámica permitealcanzar mayores velocidades al minimizar las fuerzas de arrastre y optimizar la penetración del aire.
Esto está dando lugar a avances en el diseño de los cascos de ciclismo, por ejemplo, así como de otros equipos deportivos, para minimizar la resistencia y maximizar el rendimiento.
Laarquitectura de los edificios también se ve influida por los principios de la resistencia aerodinámica.
Diseñando estructuras aerodinámicas, los arquitectos pueden reducir las fuerzas ejercidas por los vientos fuertes y mejorar así la seguridad y estabilidad de las construcciones (estructuras como puentes, por ejemplo).
El coeficiente de resistencia es, por tanto, una medida crucial en muchos ámbitos que implican la interacción entreun objeto y un fluido. Comprender y controlar estas fuerzas de resistencia es esencial para optimizar el rendimiento, laeficacia y la seguridad de muchas aplicaciones aerodinámicas.
Cálculo del coeficiente de resistencia
Definición
La fuerza de arrastre, D, viene dada por la fórmula siguiente D = ½ρCxSv².
En el que :
- ρ es la densidad del fluido,
- v es la velocidad relativa entre el objeto estudiado y el fluido,
- S es la superficie de referencia del objeto, es decir, la proyección del objeto sobre un plano perpendicular a la dirección principal del flujo,
- Cx es el coeficiente de resistencia aerodinámica (a veces también denominado C_D).
Por tanto, esta fuerza depende de las características del fluido (densidad), delobjeto (su forma y rugosidad) y de la velocidad relativa entre el objeto y el fluido.
El coeficiente de arrastre Cx es una variable que proporciona una cuantificación precisa de la resistencia aerodinámica de un objeto en un fluido en movimiento.
Se obtiene relacionando la fuerza de arrastre experimentada por el objeto con la presión dinámica y la superficie de referencia correspondiente: Cx = 2D/ρSv².
Hay que tener en cuenta que el coeficiente de resistencia no es una magnitud constante: depende de las propiedades del fluido que fluye, de la forma del objeto y de la rugosidad de la superficie.
Más detalladamente, mostramos que el coeficiente C_D depende del número de Reynolds.
Nota: El coeficiente de sustentación (oapoyo en algunos casos) se define de la misma manera: F_L = ½ ρ C_L S v²
En esta fórmula :
- ρ es la densidad del fluido,
- v es la velocidad relativa entre el objeto estudiado y el fluido,
- S es la superficie de referencia del objeto, es decir, la proyección del objeto sobre un plano perpendicular a la dirección principal del flujo,
- C_L es el coeficiente de sustentación(L de Lift ).
> < En algunos casos, se denomina sustentación(F_L 0) o fuerza descendente(F_L 0 ).
Coeficiente de arrastre y número de Reynolds
El número de Reynolds (Re) es una magnitud adimensional que caracteriza el régimen de flujo de un fluido.
Se calcula dividiendo el producto de la velocidad del fluido, la longitud característica (como el diámetro de un cilindro) y la densidad del fluido, por su viscosidad cinemática:
Re = ρvL/μ
Dónde:
- v es la velocidad del fluido,
- L es la longitud característica,
- ρ es la densidad del fluido,
- μ es la viscosidad cinemática del fluido.
El número de Reynolds se utiliza para determinar si el flujo es laminar(Re bajo) o turbulento(Re alto).
El flujo laminar corresponde a un número de Reynolds bajo, lo que significa que las partículas de fluido se mueven en capas regulares y ordenadas alrededor del objeto.
Por el contrario, el flujo turbulento se caracteriza por un número de Reynolds alto, en el que las partículas de fluido se mueven de forma caótica e irregular.
Demostramos que el coeficiente de resistencia depende del número de Reynolds.
Tomemos el ejemplo de un objeto con una geometría simple.
Si tomamos el ejemplo de una esfera lisa (curva roja en la figura siguiente), observamos inicialmente que el coeficiente de resistencia(Cx) disminuye a medida que aumenta el número de Reynolds y luego se estabiliza en torno a un valor más o menos constante.
Existe un intervalo más estrecho a números de Reynolds elevados en el que el Cx disminuye y luego vuelve a aumentar hasta alcanzar un valor más o menos constante.
Este fenómeno se conoce como crisis de resistencia y marca la transición del flujo laminar a la turbulencia.
Más concretamente, está relacionado con un despegue posterior de la capa límite en la superficie del objeto.
Tomemos el ejemplo de la pelota de golf: los hoyuelos de la superficie de la pelota favorecen la transición a la turbulencia y permiten que la capa límite vuelva a unirse.
Con un Reynolds entre 10⁴ y 10⁵, esto sitúa a la pelota de golf en la región de la crisis de resistencia, como indica la curva, y por tanto permite que la pelota recorra mayores distancias.
Influencia de la forma del cuerpo en la resistencia aerodinámica
La forma de un cuerpo influye mucho en la fuerza de resistencia que se ejerce sobre él.
Los objetos que tienen una forma aerodinámica o aerodinámica, como los aviones o los coches de carreras, suelen tener coeficientes de resistenciamenores.
Esto se debe a la reducción de la superficie que interactúa con el aire y a la creación de un flujo de aire más suave y laminar sobre la superficie del objeto.
En cambio, los objetos con una forma más plana o angulosa, como la mayoría de los camiones o edificios, suelen tener coeficientes de resistencia mayores.
Estas formas crean más turbulencias y vórtices de aire, lo que aumenta la resistencia al flujo y la resistencia aerodinámica.
Aerodinámica del vehículo
Noción de capa límite
La capa límite es una región delgada cerca de la superficie de un objeto donde los efectos de la viscosidad del fluido se vuelven significativos.
En otras palabras, es una zona en la que la velocidad del fluido cerca de la superficie del objeto se ralentiza debido a la fricción con la superficie.
Desempeña un papel crucial en muchos fenómenos fluídicos, sobre todo en la transición entre flujo laminar y turbulento, y en la formación de estelas detrás de objetos en movimiento.
El concepto de capa límite, desarrollado por Ludwig Prandtl en 1905, debe ajustarse a distintas situaciones prácticas, en particular en presencia deflujos turbulentos aguas arriba de un cuerpo o en la capa límite.
Estas condiciones provocan un cambio significativo en los perfiles de velocidad del flujo, con la aparición de una capa límite turbulenta.
Además, cuando los cuerpos sólidos están mal perfilados, puede producirse una separación de las capas límite, generando una estela turbulenta aguas abajo del cuerpo.
En estos casos, elflujo resultante ya no se comporta como un fluido perfecto, lo que provoca un aumento significativo de la disipación de energía y de la fuerza de arrastre sobre el cuerpo.
Ala de avión - Control de la capa límite
La fuerza aerodinámica más importante para el ala de un avión es la fuerza de sustentación.
Esta fuerza se genera por el efecto Magnus gracias a la circulación de la velocidad alrededor del ala.
Para mantener el avión en vuelo, la fuerza de sustentación(F_L o L de Lift ) debe compensar su peso.
Esta fuerza aumenta proporcionalmente al cuadrado de la velocidad(v) y aumenta linealmente con elángulo de incidencia(α) cuando éste es bajo.
Se puede observar que, para el ala de un avión, la fuerza de sustentación es del orden de :
F_L ∼ ρ b l v² sinα
Dónde:
- ρ es la densidad del fluido,
- b es laenvergadura,
- l es la cuerda alar,
- v es la velocidad del ala en el aire (y, por tanto, la velocidad de la aeronave),
- α es elángulo de incidencia.
Observa que a medida que aumenta elángulo α, también lo hace la sustentación.
Éste es elefecto deseado en un ala.
Sin embargo, cuando α aumenta demasiado y alcanza un valor crítico α_c, se produce el fenómeno de entrada en pérdida: la sustentación disminuye bruscamente y la fórmula anterior deja de ser válida.
Por tanto, debe evitarse, sobre todo en laaviación civil.
Dos enfoques comunes para mejorar el rendimiento de las alas son aumentar el ángulo crítico de incidencia utilizando aletas en el borde de ataque, y aumentar el coeficiente de sustentación para un ángulo de incidencia dado utilizando aletas en el borde de fuga.
-
Las lamas aumentan elángulo crítico de incidencia reactivando la capa límitede lasuperficiesuperior mediante lainyección de aire tangencial desde lasuperficie inferior, lo que reduce el efecto del gradiente de presión inverso a alta incidencia.
- Los flaps del borde de fuga aumentan la circulación alrededor del perfil del ala, lo que se traduce en un aumento de la sustentación en función de un ángulo de incidencia determinado.
En los aviones grandes, estos flaps pueden utilizarse en serie para aumentar la sustentación en el despegue y elaterrizaje.
Reactivan la capa límite en la superficie superior e inducen una fuerte desviación hacia abajo de la velocidad del flujo, lo que aumenta la sustentación y la circulación.
Vehículos terrestres
Cuestiones
En el contexto de los vehículos terrestres, minimizar la fuerza de resistencia es un objetivo crucial para mejorar laeficiencia energética de los vehículos.
Esta fuerza de resistencia se genera principalmente por la diferencia de presión entrela parte delantera y trasera del vehículo cuando se desplaza por el aire.
A diferencia de los aviones, donde la fricción con el aire es el principal factor que contribuye a la resistencia, en el caso de los vehículos terrestres, como los coches, la presión desempeña un papel predominante.
Simulación CFD de los efectos térmicos y aeráulicos de una industria en una zona urbana
Una característica importante de los coches es que la carga aerodinámica debe dirigirse hacia abajo para mantener un buen agarre de los neumáticos a la carretera.
Esto contribuye a una mejor adherencia a la carretera, pero también es crucial no tener una elevación excesiva, ya que puede provocar un desgaste prematuro de los neumáticos y una fricción excesiva. Por eso, encontrar el equilibrio adecuado entre reducir la resistencia aerodinámica y mantener una elevación suficiente para garantizar la seguridad y estabilidad del vehículo es un reto para los ingenieros de automoción.
Reducción de la resistencia aerodinámica
Los esfuerzos para reducir la resistencia aerodinámica se centran sobre todo en diseñar carrocerías más aerodinámicas.
A lo largo de los años, los fabricantes de automóviles han conseguido reducir el coeficiente de resistencia aerodinámica(C_x o C_D) de más de 0,5 en los coches antiguos a menos de 0,3 en los vehículos modernos.
Esta reducción del C_D ayuda a mejorar laeficiencia de combustible de los vehículos al reducir la resistencia al aire, lo que se traduce en un menor consumo de combustible.
Sin embargo, la reducción de la resistencia aerodinámica debe equilibrarse con otros requisitos de diseño, comola habitabilidad del vehículo.
Por ejemplo, ciertas formas de carrocería que podrían reducir aún más la resistencia podrían comprometerel espacio interior o la visibilidad para los conductores, lo que exigiría compromisos de diseño.
Gran parte de la resistencia se genera en laparte trasera del vehículo, donde fenómenos complejos como el despegue de la capa límite y la formación de vórtices influyen en la resistencia del aire.
Los ingenieros utilizan modelos estándar como el cuerpo de Ahmed para modelizar estos fenómenos y estudiar el impacto de distintos parámetros de diseño, como elángulo de la ventanilla trasera, en la resistencia aerodinámica.
Los estudios sobre la aerodinámica de los vehículos demuestran que la resistencia aerodinámica varía de forma no monotónica con elángulo de inclinación.
Por ejemplo, a ángulos bajos, la contribución de la recirculación transversal puede reducirse, mientras que el efecto de los vórtices axiales se amplifica.
Esto pone de manifiesto la complejidad de la aerodinámica de los vehículos y la necesidad de considerar multitud de factores en el diseño para optimizar el rendimiento global.
Por último, es crucial mantener una elevación negativa suficiente para asegurar un buen agarre a la carretera, sobre todo a altas velocidades.
Esto garantiza una presión suficiente de los neumáticos sobre la carretera para un agarre óptimo.
Como resultado, los fabricantes de automóviles tienen que lograr un delicado equilibrio entre la reducción de la resistencia aerodinámica y el mantenimiento de la estabilidad y seguridad del vehículo a diferentes velocidades y condiciones de conducción.
En los vehículos de carreras, como los coches de Fórmula 1, que circulan a velocidades de unos 250 km/h, se utilizan sistemas como los alerones para mejorarla carga aerodinámica.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que estos sistemas aumentan la resistencia aerodinámica.
Control activo o pasivo de la resistencia o la sustentación
Las mejoras aerodinámicas, comoañadir deflectores de techo a los camiones o modificar la forma de los retrovisores, pueden reducir la resistencia pasivamente, sin añadir energía.
En el control activo, la acción se ajusta en tiempo real según las condiciones del flujo, ya sea manualmente por el piloto en bucle abierto o automáticamente por un ordenador en bucle cerrado.
Por ejemplo, para evitar la separación de las capas límite, se puede aspirar o inyectar aire cerca de la pared para mantener un flujo estable, aunque esto requiere energía adicional y rara vez se utiliza en la práctica.
El control reactivo en bucle cerrado, aún en fase de investigación, implica dispositivos como generadores de vórtices motorizados para reducir la resistencia, lo que demuestra aplicaciones potenciales en diversos campos, sobre todo la aeronáutica.
Cálculo del coeficiente de resistencia mediante simulaciones CFD
Ventajas de la simulación CFD
El uso de la dinámica de fluidos computacional (CFD) ofrece una serie de ventajas sobre las pruebas tradicionales en túnel de viento.
En primer lugar, la CFD permite realizar simulaciones virtuales, evitando los costes y retrasos asociados a la construcción y funcionamiento de túneles de viento físicos.
Las pruebas en túneles de viento requieren instalaciones especializadas, con modelos caros y equipos de medición precisos.
La CFD, en cambio, se realiza en ordenadores, lo que reduce considerablemente los costes y el tiempo.
En segundo lugar, la CFD permite una mayor flexibilidad en el diseño y los parámetros de estudio.
Es más fácil modificar la geometría de los objetos, las condiciones de flujo o las propiedades de los fluidos en una simulación CFD que en un túnel de viento real.
Esto permite llevar a cabo un mayor número de escenarios y explorar diferentes configuraciones, lo quepermite optimizar el diseño con mayor eficacia.
Además, la CFD ofrece una mejor visualización y un análisis más detallado de los resultados.
La simulación numéricapermite visualizar las líneas de flujo, las zonas de turbulencia, los gradientes de presión, etc., proporcionando información detallada sobre el flujo dentro y alrededor del objeto estudiado.
Esto permite comprender mejor los fenómenos aerodinámicos eidentificar posibles áreas de mejora.
Por último, la CFD permiteexplorar una gama más amplia de condiciones de flujo.
Mientras que las pruebas en túnel aerodinámico están limitadas por las capacidades del equipo y las condiciones del aire ambiente, la CFD puede simular condiciones extremas, altas velocidades, diferentes temperaturas, etc. Esto ofrece una mayor flexibilidad para probar y validar el rendimiento del objeto en condiciones reales, lo que Eolios es capaz de hacer.
Esto ofrece una mayor flexibilidad para probar y validar el rendimiento del objeto en condiciones reales, lo que Eolios es capaz de conseguir.
Determinación de los coeficientes aerodinámicos
Para determinar el coeficiente de resistencia (y el coeficiente de sustentación), ya sea mediante simulación CFD o métodos experimentales, es necesario conocer la distribución de la presión sobre la superficie del cuerpo.
También hay que tener en cuenta las fuerzas viscosas de cizallamientoen toda la superficie del objeto estudiado.
Esto ayuda a optimizar el rendimiento en términos de sustentación ofuerza descendente, resistencia y estabilidad.
Integrando la distribución de la presión sobre la superficie del objeto, podemos calcular su fuerza de arrastre y su coeficiente de arrastre.
Gracias al uso del software CFD, el valor de los coeficientes aerodinámicos puede predecirse directamente tras la simulación.
Determinar los coeficientes aerodinámicos es un paso crucial en el diseño y laoptimización de cualquier objeto sometido a fuerzas aerodinámicas.
Esta información puede utilizarse paramejorar el rendimiento en términos de resistencia, sustentación y estabilidad, y es esencial en muchos campos comola aeronáutica, laindustria del automóvil y el deporte.
Simulación CFD de un coche de Fórmula 1
contexto
La aerodinámica desempeña un papel crucial en el rendimiento de los coches de Fórmula 1, donde cada milisegundo cuenta en la competición.
Un coche bien diseñado aerodinámicamente puede generar altos niveles de carga aerodinámica, mejorando elagarre de los neumáticos y permitiendo mayores velocidades en las curvas.
Además, la reducción de la resistencia aerodinámica permite al coche alcanzar mayores velocidades máximas en las rectas, mejorando el rendimiento general.
En este contexto, la simulación CFD se ha convertido en una herramienta indispensable para los equipos de Fórmula 1.
El CFD permite a los ingenieros modelizar numéricamente el comportamiento del flujo de aire alrededor del coche, teniendo en cuenta parámetros como la velocidad, la presión y las turbulencias.
Este modelado preciso y detallado proporciona información crucial sobre cómo afectan las distintas configuraciones aerodinámicas al rendimiento del coche.
En particular, la simulación proporciona valores precisos de los coeficientes aerodinámicos y las fuerzas que actúan sobre el coche.
En este contexto, Eolios realizó simulaciones en un coche de Fórmula 1 para determinar los valores de estos coeficientes aerodinámicos y poner de manifiesto los fenómenos responsables de las distintas fuerzas aplicadas al coche.
Campo de velocidad
En las figuras anteriores, laprincipal observación es que la presencia del coche perturba significativamente el campo de velocidad circundante.
Esta perturbación es especialmente notable en laparte trasera del coche, donde el campo de velocidad se describe como«muy perturbado y desordenado«, características típicas del flujo turbulento.
El flujo turbulento se caracteriza por su irregularidad y complejidad, resultantes de la formación de vórtices, fluctuaciones de presión y movimientos caóticos de partículas fluidas.
En el contexto de los vehículos en movimiento, el flujo turbulento puede generarse por la separación de la capa límite alrededor de la carrocería, las ondas de flujo debidas a los contornos del vehículo, así como las interacciones con el aire circundante.
Estas características del flujo turbulento pueden tener diversas implicaciones, como el aumento de la resistencia aerodinámica, la reducción de la eficiencia del combustible y el aumento de la inestabilidad del vehículo a altas velocidades.
Por tanto, comprender y modelizar el flujo turbulento es esencial para optimizar el diseño de los vehículos y mejorar su rendimiento en términos de aerodinámica, eficiencia de combustible y estabilidad.
Fuerza de arrastre
En las figuras siguientes, mostramos los planos de presión para mostrar el efecto que tiene sobre el coche, es decir, para poner de relieve la fuerza de arrastre sobre el coche de Fórmula 1.
Detrás del coche hay una zona de baja presión, que es en gran parte responsable de la resistencia aerodinámica.
Detrás de la fórmula, elflujo de vórtice es perjudicial para la aerodinámica, y se debe a que el aire tiene dificultades para sortear el objeto.
Esta dificultad crea una sobrepresión antes del coche, y luego una presión negativa después de la placa.
En las carreras de F1, los pilotos aprovechan la baja presión en la parte trasera del coche que les precede para adelantar en las rectas: el coche que adelanta ya no tiene que «dividir» el aire como el coche que le precede, y la diferencia de presión entre la parte delantera y la trasera, y por tanto la resistencia, se reduce.
Decimos que el coche aprovecha la «succión» para adelantar.
El software de simulación CFD se utiliza para determinar los valores de las fuerzas aplicadas al coche y los valores de los coeficientes aerodinámicos.
En las simulaciones que hemos realizado, el coeficiente de resistencia aerodinámica se evalúa en torno a 0,92, que es el valor estándar para un coche de Fórmula 1.
El valor de la fuerza de resistencia es: F = 1900N.
Realizando el cálculo teórico mediante la siguiente fórmula:
F = ½ ρ Cx S v²
Y tomando una superficie S = 1,5 m², encontramos Fd = 2070 N, que se aproxima al valor calculado por el software durante la simulación, teniendo en cuenta que la superficie S utilizada para calcular este orden de magnitud teórico no es exacta, sino aproximada.
Vorticidad
La vorticidad mide la rotación de un fluido alrededor de un eje local.
Cuando un objeto, como un coche, atraviesa un fluido como el aire o el agua, perturba su flujo.
Esto crea vórtices, en los que cambian la velocidad y la dirección del fluido.
Estos vórtices generan vorticidad, que indica laintensidad y la localización de las rotaciones.
En el contexto de los planos mostrados, que muestran la vorticidad, podemos observar visualmente cómo la presencia del coche influye en el flujo del fluido a su alrededor.
Las zonas de alta vorticidad corresponden generalmente a los lugares donde los vórtices son más intensos, a menudo aguas abajo y a los lados del coche.
Elanálisis visual que hemos realizado con estas simulaciones permite comprender mejor lainteracción entre el coche en movimiento y el fluido circundante, que es crucial en muchas áreas como laaerodinámica de la Fórmula 1.
El efecto "succión": simulación de un coche de Fórmula 1 en modo adelantamiento
Otra simulación pretende estimar la fuerza de arrastre de un coche de carreras cuando es aspirado por el vehículo que le precede, justo antes de adelantarlo.
La configuración examinada se muestra en la imagen siguiente.
Cuando un coche de Fórmula 1 adelanta a otro, las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre cada coche están muy influidas por sus posiciones relativas.
El coche que adelanta se beneficia de una importante reducción de la resistencia del aire, ya que aprovecha elefecto de succión generado por el coche al que intenta adelantar.
Esta reducción de la resistencia, a menudo medida por una reducción del coeficiente de resistencia aerodinámica, permite que el coche gane velocidad al tiempo quenecesita menos potencia para mantener esta aceleración.
Además, el coche que está siendo adelantado experimenta un aumento del coeficiente de resistencia aerodinámica debido a la interrupción del flujo de aire causada por la proximidad del coche que tiene detrás.
Estos fenómenos demuestran hasta qué punto la dinámica de la carrera está ligada a las interacciones aerodinámicas entre vehículos, y subrayan laimportancia crucial del posicionamiento y la gestión de la resistencia aerodinámica en la estrategia global de adelantamiento de la Fórmula 1.
Balance
Las fuerzas aerodinámicas, en particular la resistencia, desempeñan un papel crucial en muchos ámbitos, desdela aeronáutica y laautomoción hasta el deporte y los edificios.
Comprender y minimizar estas fuerzas puede mejorar laeficacia, seguridad y durabilidad de vehículos y estructuras.
La simulación de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) se está convirtiendo en una herramienta esencial, que ofrece un enfoque mucho más accesible y rentable que las pruebas en túnel de viento.
Permite un análisis detallado de los fenómenos aerodinámicos, allanando el camino para mejores diseños y una innovación más rápida en diversos sectores.
