Farba Flow-vis (Flowfish)

Alex Albon, Scuderia Toro Rosso STR14 z farbą aerodynamiczną podczas testów lutowych w Barcelonie na Circuit de Barcelona-Catalunya w lutym 19, 2019 w Circuit de Barcelona-Catalunya, Hiszpania. (Fot. Jerry Andre / Sutton Images)

Farba Flow-vis, czasami nazywana Flowfish, paddock a formalnie znana jako farba do wizualizacji przepływu, jest jasnofluorescencyjnym płynem, który zespoły Formuły 1 rozpylają na karoserii samochodu, aby dokładnie zobaczyć, jak przepływa nad nim powietrze. Stał się najważniejszym narzędziem diagnostycznym na torze wyścigowym w nowoczesnej erze aerodynamicznej, szczególnie od czasu FIA skrócenie czasu spędzonego w tunelu aerodynamicznym i obowiązkowe budżety CFD zmusiły zespoły do ​​spędzania mniejszej liczby godzin w tunelu, a większej na prawdziwym torze.

Czym jest farba flow-vis w F1?

Flow-vis to mieszanina proszku fluorescencyjnego i lekkiego oleju (zazwyczaj parafiny) zawieszona w cieczy, którą można rozpylić na samochód za pomocą standardowego pistoletu lakierniczego. Gdy samochód jedzie z dużą prędkością, strumień powietrza rozprowadza mokrą farbę po karoserii w kierunku zgodnym z linią opływową. Wraz z parowaniem oleju, cząsteczki fluorescencyjne pozostają widoczne w postaci śladów, które inżynierowie mogą fotografować i porównywać z prognozami CFD.

Jak zespoły stosują flow-vis

• samochód jest przygotowywany do jazdy po wyznaczonym odcinku aerodynamicznym, z czystym nadwoziem;
• Flow-vis jest stosowany w wielu miejscach jednocześnie, najczęściej na przednim skrzydle, przedniej krawędzi podłogi, wlocie do bocznej części kadłuba, diffuser listwy i tylne skrzydło;
• kierowca pokonuje okrążenie z zadaną prędkością, zazwyczaj pokonując określone zakręty i proste;
• farba wysycha na torze, a ślady zamarzają na karoserii;
• inżynierowie fotografują wzór na alei serwisowej, czasami używając oświetlenia ultrafioletowego, aby uzyskać efekt fluorescencji;
• Wyniki porównywano z wynikami uzyskanymi w tunelu aerodynamicznym i symulacjami CFD w celu sprawdzenia poprawności modelu lub problemów z separacją punktów.

Dlaczego wizualizacja przepływu ma większe znaczenie od 2022 r.

Przepisy dotyczące efektu przyziemienia z 2022 r. przesunęły większość F1 Siła docisku samochodu do tuneli Venturiego pod podłogą, a przepływ powietrza na tych powierzchniach stał się znacznie bardziej wrażliwy na wysokość zawieszenia i odchylenie niż w starych samochodach z widłami. Flow-vis to jedyny praktyczny sposób sprawdzenia, czy przepływ powietrza w prawdziwym samochodzie rzeczywiście zachowuje się tak, jak obiecywał tunel aerodynamiczny, zwłaszcza podczas przejść między jazdą na wprost a pokonywaniem zakrętów z dużą prędkością. Zespoły takie jak Mercedes a Ferrari, które w latach 2022 i 2023 zmagały się z korelacją wyników w tunelu aerodynamicznym, spędziły sporo czasu podczas piątkowych treningów w tym okresie, wykonując pomiary przepływu powietrza po każdej znaczącej zmianie ustawień.

Często zadawane pytania dotyczące farby flow-vis

Czym jest farba flow-vis w Formule 1?

Flow-vis to fluorescencyjny płyn na bazie oleju, rozpylany na F1 karoserii, aby zwizualizować przepływ powietrza nad samochodem. Po wyschnięciu lakieru na torze pozostawia smugi pokazujące rzeczywisty kierunek przepływu powietrza, które inżynierowie porównują z przewidywaniami uzyskanymi za pomocą CFD i tuneli aerodynamicznych.

Dlaczego farba flow-vis jest żółta lub zielona?

Pigmenty fluorescencyjne dobierane są tak, aby zapewnić maksymalny kontrast z typowymi karoseriami z włókna węglowego w świetle naturalnym lub ultrafioletowym. Najczęściej spotykany jest kolor żółtozielony, ponieważ jest wyraźnie widoczny na zdjęciach o wysokiej rozdzielczości.

Kiedy zespoły korzystają z flow-vis?

Głównie podczas testów przedsezonowych i piątkowych treningów w weekendy wyścigowe. Najszybciej jest zastosować go pomiędzy krótkimi przejazdami, a generowane przez niego dane często decydują o walidacji nowej podłogi, skrzydła lub podwozia bocznego.

Czy w tunelu aerodynamicznym stosuje się również farbę flow-vis?

Tak. Tunele aerodynamiczne wykorzystują podobne techniki wizualizacji w modelach w skali, choć receptura farby jest inna, ponieważ liczby Reynoldsa w tunelu są niższe niż warunki na torze.

Dlaczego od 2022 r. flow-vis jest ważniejszy?

Ponieważ podłogi z efektem przyziemnym są bardzo wrażliwe na wysokość jazdy i odchylenie, problemy z korelacją w tunelu aerodynamicznym stały się widoczne po raz pierwszy w kilku samochodach z 2022 roku. Wizualizacja przepływu powietrza w prawdziwym samochodzie to najszybszy sposób na wykrycie rozbieżności między tunelem a rzeczywistością.