Home » Actueel » Symonds: “Eerste windtunnelresultaten 2021-aërodynamica uitzonderlijk goed”

Symonds: “Eerste windtunnelresultaten 2021-aërodynamica uitzonderlijk goed”

F1’s Chief Technical Officer Pat Symonds heeft gezegd dat de eerste windtunneltests met het aërodynamicaconcept voor 2021 “uitzonderlijk goede resultaten” hebben voortgebracht. F1 en de FIA hebben in de windtunnel van Sauber/Alfa Romeo met een 50% schaalmodel getest van een auto gebaseerd op de nieuwe reglementen. De F1 onthulde op donderdag de eerste foto’s van een 2021-concept auto op schaal.

De nieuwe reglementen zouden de verstoring van de lucht voor achtervolgende auto’s moeten tegengaan die wordt veroorzaakt door de aërodynamica van de auto’s. De F1 en FIA zetten daarom in op een verregaande versobering van de aërodynamica en het inzetten van ‘ground effect’ in plaats daarvan. Bij ground effect wordt de auto door een onderdruk onder het chassis als het ware aan het asfalt gezogen, waardoor downforce gegenereerd door vleugels en bargeboards een minder cruciale rol zal spelen en de versobering van die onderdelen zal direct zijn weerslag hebben op de mate waarin auto’s elkaar kunnen volgen.

De windtunneltests van de FIA en F1 werden voorafgegaan door uitvoerig CFD-onderzoek. De computersimulaties gaven aan dat, waar de huidige auto’s 50 procent van hun downforce verliezen als ze binnen twee auto’s van een voorliggende auto geraken, dat met de nieuwe ontwerpen kan worden teruggebracht tot 5 à 10 procent.

“Er zijn geen grote verrassingen. Dus er is een 5-10% verstoring van de luchtstroom vergeleken met de huidige niveaus van 50%, ook al hangt het af van de exacte configuratie waarmee je test enzovoort.”

“Met de configuraties die we nu hebben, zijn de resultaten uitzonderlijk te noemen”, stelt Symonds.

De F1-teams zijn op basis van de reglementen verplicht te testen met windtunnelmodellen op schaal 1:60. De F1 gebruikte een 50%-model om nuttiger data ten aanzien van de verstoringen achter een bewegende auto te verzamelen, vertelt Symonds.

“[Testen op schaal 1:50] kost minder ruimte in de windtunnel en daarom stelt het ons in staat om, als het gaat om de wagenlengtes, verder naar achteren te kijken”, legt Symonds uit, “als je je voorstelt dat je een auto op waar formaat zou hebben, dan zou je maar naar een tiende van de auto kunnen bekijken, dus dan is 50% een goed compromis in de zin dat we nog steeds een goed detailniveau hebben, maar we nog steeds ruimte erachter hebben. Het is waar dat de meeste teams tegenwoordig voor 60% gaan. Dat heeft voordelen bij het modelleren, maar moderne fabricagetechnieken, vooral additieve productie en dat soort dingen stellen je in staat om tegenwoordig heel accurate 50%-modellen te maken.”

In tegenstelling tot wat je zou verwachten, heeft de F1 niet met een tweede auto achter de eerste geplaatst om het effect op de luchtstromen voor die auto te meten. Symonds zegt dat dat niet nodig is.

“Dat hebben we in 2008 gedaan met de inhaalstudies die we toen uitvoerden voor 2009 en daarvoor moesten we terug naar een kwart-schaal model en dat wordt echt te klein. Dat is wat ons ervan weerhoudt. Zelfs in een grote tunnel zoals die van Sauber kon je maar één configuratie testen met de auto’s heel dichtbij. Wat we proberen te doen, is CFD als onze echte simulatietool te gebruiken en dit slechts als correlatie.”

Symonds stelt dat het technische team van de F1 Group maar beperkt mankracht heeft om de ideeën te ontwikkelen en te testen, maar stelt dat ze met ervaren mensen en een sterk CFD-platform tot veel in staat is. Voor de windtunneltests werd Sauber Consulting gecontracteerd – een andere groep dan die het F1-team van Alfa Romeo runt, om de schijn van onevenredig voordeel voor één team uit te sluiten.

“De intensiteit blijft natuurlijk wat achter bij waar de teams toe in staat zijn als het gaat om pure mankracht die je op dingen kunt zetten, maar wij hebben een goed, zij het klein, ervaren team van aërodynamici en we hebben toegang tot een ongelooflijk veel meer rekenkracht dan welk team dan ook omdat wij op geen enkele manier worden beperkt.”

“Door onze Amazon Web Services (AWS) verbindingen gebruiken wij hun supercomputers en ze hebben heel veel meer computing cores. Met CFD moeten we de omgeving opsplitsen in heel veel kleine cellen en we lossen de vergelijkingen op voor elk van die cellen. In een typische teamomgeving gebruiken ze 192 cores om 95 miljoen cellen op te lossen.”

“In onze huidige configuratie gebruiken wij 1.152 cores en lossen 550 miljoen cellen op. En volgend jaar schalen we op tot 2.300 cores. We hebben meer dan een hoeveelheid computing power meer dan de teams kunnen doen en dat stelt ons in staat om de simulatie met twee auto’s uit te voeren.”

Het technische team van F1 is bij de ontwikkeling van het concept ondersteund door de ontwerpers van de F1-teams.

“De teams zijn heel behulpzaam geweest. Ze hebben de mankracht om het te doen en hebben voor ons aan een aantal projecten gewerkt. Ze worden alle volledig geïnformeerd over wat er gaande is. We hebben om de paar maanden vergaderingen, we sturen hen onze geometrie, zij gebruiken die vervolgens in hun CFD-omgevingen en zij geven ons hun feedback. Ze zijn zo betrokken als ze willen zijn. Soms kun je die mankracht niet inzetten. De resultaten van alle teams worden gedeeld tot we op de afkappunt komen, van waaruit ze binnen de gegeven regels moeten werken.”

 

F1-Planet.com