問
F1 方程賽車的空氣動力學(xué)設(shè)計如何影響性能?
F1 方程賽車的空氣動力學(xué)設(shè)計對性能影響巨大。
前翼的設(shè)計至關(guān)重要,雖直接提供的下壓力在整車比例不大,但能引導(dǎo)氣流,比如通過增加翼尖端板讓車頭處高速氣流流向有利方向。翼片攻角大,下壓力會增大,可超過一定幅度會導(dǎo)致氣流分離、下壓力下降和阻力增加。
后翼的空氣動力學(xué)效率低于前翼,為平衡操控性要產(chǎn)生與前翼相當(dāng)或更大下壓力,所以外形要專門優(yōu)化,多為“勺子”形來避讓前部氣流。
邊界層的存在會產(chǎn)生壁面剪切力、排擠高速氣流、導(dǎo)致邊界層分離產(chǎn)生阻力和損失,工程師通過表面細(xì)化、減小粗糙度、改變外形等措施改善。
F1 賽車在高速行駛時,流過前翼的氣流被分割,襟翼迎風(fēng)面積大,上表面氣流流速降低。賽車底板和擴(kuò)散器是下壓力重要來源,新規(guī)引入“地面效應(yīng)”后底板作用更突出,高速氣流流經(jīng)會在車底形成負(fù)壓區(qū)產(chǎn)生下壓力。
天氣也有影響,逆風(fēng)增加下壓力,順風(fēng)相反,高海拔地區(qū)下壓力衰減。
優(yōu)化賽車空氣動力學(xué)性能會用風(fēng)洞測試、計算流體力學(xué)軟件分析,風(fēng)洞測試能模擬條件但成本高。還會采用航空領(lǐng)域的新材料,如碳纖維復(fù)合材料和鈦合金。
總之,F(xiàn)1 賽車的空氣動力學(xué)設(shè)計是復(fù)雜精細(xì)的,要綜合各方面因素提升賽車性能。
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