ความสัมพันธ์ของอุโมงค์ลม

ชั่วโมงการทำงานของอุโมงค์ลมจะทำงานอย่างไร F1 ฤดูกาลนี้

ภายในอุโมงค์ลมที่ McLaren Technology Center

การเปรียบเทียบข้อมูลในอุโมงค์ลม คือศาสตร์ที่มุ่งตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลด้านอากาศพลศาสตร์ของรถแข่งฟอร์มูล่าวัน ซึ่งวัดได้ในอุโมงค์ลมจำลองนั้น ตรงกับสิ่งที่รถแข่งขนาดจริงทำได้ในสนามแข่งจริง หากตัวเลขไม่สอดคล้องกัน การตัดสินใจด้านการออกแบบทุกอย่างที่เกิดขึ้นในอุโมงค์ลมก็จะน่าสงสัย และการแก้ไขวงจรความสัมพันธ์ที่หายไปนั้นเป็นงานด้านวิศวกรรมที่แพงที่สุดในวงการ F1 ยุคใหม่

ความสัมพันธ์ของอุโมงค์ลมใน F1 คืออะไร?

การเปรียบเทียบผลการทดสอบในอุโมงค์ลมเป็นกระบวนการต่อเนื่องในการเปรียบเทียบค่าที่วัดได้จากแบบจำลองอากาศพลศาสตร์ขนาดเล็ก (โดยทั่วไปคือขนาด 60 เปอร์เซ็นต์) กับข้อมูลจากรถยนต์จริงในสนามแข่ง แรงกด แรงต้าน การเปลี่ยนแปลงสมดุลภายใต้การเปลี่ยนแปลงความสูงของตัวรถ และการตอบสนองการหมุนรอบแกนแนวดิ่ง ควรตรงกันระหว่างทั้งสอง เมื่อเป็นเช่นนั้น อุโมงค์ลมก็จะเป็นสภาพแวดล้อมการออกแบบที่น่าเชื่อถือ แต่เมื่อไม่เป็นเช่นนั้น การตัดสินใจในการพัฒนาทุกอย่างในภายหลังก็จะมีความเสี่ยง

ทำไมการหาความสัมพันธ์จึงยาก

  • เลขเรย์โนลด์ของอุโมงค์แตกต่างจากเลขเรย์โนลด์ของรางรถไฟ
  • สายพานที่เคลื่อนที่อยู่ใต้รถจำลองการเคลื่อนไหวของถนนได้อย่างไม่สมบูรณ์แบบ
  • ยางรถยนต์มีการยืดหยุ่นแตกต่างกันในระดับใหญ่ ส่งผลให้พฤติกรรมการสัมผัสกับขอบพื้นเปลี่ยนแปลงไป
  • การบิดตัวของแชสซีและระบบกันสะเทือนในสนามแข่งนั้นไม่สามารถจำลองได้อย่างสมบูรณ์แบบ
  • ข้อมูลจากการจำลองพลศาสตร์ของไหล (CFD) และข้อมูลจากอุโมงค์จะต้องมีความสอดคล้องกันก่อนจึงจะเชื่อถือได้

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อความสัมพันธ์หายไป

ตัวอย่างที่โด่งดังที่สุดในยุคปัจจุบันคือ Mercedes รถแข่ง W13 ปี 2022 ข้อมูลจากอุโมงค์ลมชี้ให้เห็นว่ารถที่ไม่มีแผ่นปิดด้านข้างจะใช้งานได้ผล แต่ประสิทธิภาพในสนามแข่งกลับไม่เป็นเช่นนั้น การพยายามหาจุดเชื่อมโยงที่ถูกต้องกลับคืนมาทำให้เมอร์เซเดสเสียเวลาไปเกือบทั้งฤดูกาลนั้น เฟอร์รารีก็เผชิญปัญหาเรื่องความเชื่อมโยงกับรถ SF-23 ในปี 2023 เช่นกัน เมื่อความเชื่อมโยงขาดหายไป วิศวกรก็ไม่สามารถเชื่อมั่นได้ว่าการดัดแปลงที่ทดสอบในโรงงานจะให้ผลลัพธ์ที่ดีตามที่คาดหวังในสนามแข่ง

การแก้ไขความสัมพันธ์

โดยทั่วไปแล้ว งานตรวจสอบความสัมพันธ์จะเกี่ยวข้องกับการปรับเทียบแบบจำลองอุโมงค์ลมใหม่ การตรวจสอบพฤติกรรมของสายพานที่เคลื่อนที่ และการทำการทดสอบความสัมพันธ์เฉพาะกับรถยนต์จริงเพื่อตรวจสอบว่าการตั้งค่าที่ทราบนั้นตรงกับการคาดการณ์ของอุโมงค์ลมหรือไม่ หากตัวอุโมงค์ลมเองมีปัญหา ทีมงานบางครั้งต้องสร้างส่วนต่างๆ ของสายพาน การติดตั้งแบบจำลอง หรือฮาร์ดแวร์ปรับสภาพการไหลขึ้นใหม่ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง ใช้เวลานาน และสามารถทำได้เฉพาะระหว่างสุดสัปดาห์ของการแข่งขันเท่านั้น เนื่องจากเวลาในการทดสอบในสนามมีจำกัดตามข้อจำกัดด้านอากาศพลศาสตร์

ข่าวสารล่าสุดเกี่ยวกับอุโมงค์ลม

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเปรียบเทียบผลการทดสอบในอุโมงค์ลม

ความสัมพันธ์ของอุโมงค์ลมใน F1 คืออะไร?

เป็นกระบวนการยืนยันว่าค่าที่วัดได้จากอุโมงค์ลมในแบบจำลองนั้นตรงกับพฤติกรรมทางอากาศพลศาสตร์ของรถยนต์จริงบนสนามแข่ง ความสัมพันธ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความน่าเชื่อถือของทุกการตัดสินใจด้านการออกแบบ

มาตราส่วนใด F1 แบบจำลองอุโมงค์ลม?

ภายใต้กฎระเบียบปัจจุบัน จะต้องลดขนาดลง 60 เปอร์เซ็นต์ FIA กำหนดขนาดและความเร็วสูงสุดในอุโมงค์ลมเพื่อจำกัดการแข่งขันด้านเทคโนโลยี

สายพานที่เคลื่อนที่ในเครื่องคืออะไร F1 อุโมงค์ลม?

สายพานลำเลียงความเร็วสูงใต้แบบจำลองที่จำลองพื้นผิวถนนที่กำลังเคลื่อนที่ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจำลองพื้นและพื้นผิวถนนได้อย่างแม่นยำ diffuser ไหล.

ทีมใดที่มีปัญหาเรื่องความสัมพันธ์ที่โด่งดัง?

Mercedes กับรถต้นแบบ W13 รุ่นปี 2022 ที่ไม่มีแผงข้างตัวถัง และ เฟอร์รารี โดยใช้รถไฟรุ่น SF-23 ปี 2023 ทั้งสองขบวนใช้เวลาหลายเดือนในการปรับปรุงการเชื่อมต่อระหว่างอุโมงค์กับรางรถไฟ

เหตุใดการสูญเสียความสัมพันธ์จึงทำให้เสียเวลามากขนาดนั้น?

เนื่องจากการตัดสินใจด้านการออกแบบทุกครั้งที่เกิดขึ้นในอุโมงค์ลมนั้นไม่น่าเชื่อถือ และการแก้ไขวงจรดังกล่าวสามารถทำได้เฉพาะระหว่างช่วงสุดสัปดาห์ของการแข่งขัน ภายใต้ข้อจำกัดการทดสอบด้านอากาศพลศาสตร์ของ FIA เท่านั้น

ปรับปรุงครั้งล่าสุด: