Escapes con "Efecto Coanda"
hace 13 años
Para esta temporada 2012 el principal cambio técnico respecto a la anterior estaba en el cambio de posición de las salidas de los escapes. Desde que en 2010 Red Bull recuperara los difusores soplados con los gases de escape los equipos habían ido colocando sus escapes cada vez más bajos para lograr beneficios aerodinámicos soplando el difusor. En un intento de evitarlo la FIA decidía obligar a los equipos a colocar las salidas en una posición más alta y apuntando hacia arriba. Sobre el papel, ya no podría soplarse el difusor, aunque el ingenio de los equipos ha hecho que no haya sido así.
Utilizando el "Efecto Coanda", por el cual los fluidos tienden a ser atraídos por una superficie cercana, y aprovechando el flujo de aire que recorre los monoplazas, los equipos han logrado dirigir los gases de escape al hueco entre las ruedas traseras y el difusor. Aunque los medios han denominado a estos escapes como "escapes con Efecto Coanda", es el flujo de aire que recorre el coche el que más efecto tiene para desviar los gases.
Como cualquier elemento aerodinámico, el difusor necesita un flujo de aire para trabajar y crear apoyo aerodinámico. Pero en curvas lentas ese flujo de aire es más lento, por lo que si con los gases de escape se consigue acelerar el flujo que pasa por el difusor, se puede crear más apoyo para tener más agarre. Como ya no se puede soplar directamente en el difusor, los gases de escape se utilizan para soplar sus costados, para sellar la zona de baja presión dentro de él impidiendo que entre aire del exterior. Así, el difusor es más eficiente.
¿CÓMO DIRIGIR LOS GASES DE ESCAPE?
Las normas del 2012 obligan a colocar los escapes a un mínimo de 25 cm por encima del plano de referencia y bastante por delante del difusor, apuntando hacia arriba. Al principio los equipos adoptaron diferentes soluciones, aunque la de McLaren, con unos pontones especialmente diseñados para favorecer el "barrido" de los gases por el flujo de aire y las salidas de escape encajadas en una ranura (Efecto Coanda), ha sido la que más se ha extendido.
En este tipo de escapes la salida está dentro del canal realizado en el pontón, y aunque los gases salgan hacia arriba por norma, debido al Efecto Coanda y al barrido del flujo de aire, son dirigidos hacia abajo. Cuando el canal termina, los gases continuan su trayectoria hacia el suelo del F1. Con estos dos efectos se consiguen desviar los flujos de escape hacia abajo incluso a baja velocidad, proporcionando apoyo en curvas lentas, algo que mejora la tracción y ayuda a conservar en buen estado los neumáticos traseros.
UN PROBLEMA, DOS FLUJOS DE AIRE
Uno de los problemas de estos diseños es que además de dirigir hacia abajo los gases de escape hay que gestionar dos flujo de aire que tienen que cruzarse para llegar a sus destinos. El primero es el que llega por los costados y parte baja de los pontones y pasa entre las ruedas traseras para pasar sobre el difusor. El segundo es el que pasa sobre los pontones y que es el que dirige los gases de escape hacia los costados del difusor. Mientras que Red Bull ha creado túneles para que estos flujos no se crucen, la solución de McLaren resuelve parcialmente este problema haciendo pasar los gases de escape por encima del flujo de aire que llega por los costados de los pontones.
SENSIBILIDAD
Los difusores soplados por los gases de escape existen desde 1983, pero fueron descartados por su sensibilidad a la posición del acelerador, lo que provocaba respuestas del coche difíciles de predecir. Durante estos últimos años los equipos han creado mapas de motor que hacían que continuaran saliendo gases aún con el acelerador levantado para reducir la sensibilidad, pero ahora hay límites más estrictos con estos mapas. De todos modos, con los escapes de esta temporada, estando más alejados del difusor y siendo menos efectivos que los escapes bajos, son menos sensibles a la posición del acelerador y los mapas de motor ya no son tan críticos.
2013
El año que viene no hay cambios en cuanto a la normativa sobre escapes, por lo que desde el comienzo los coches estarán diseñados con los escapes "Efecto Coanda" en mente. Con más experiencia, veremos cuáles son las diferentes soluciones que los equipos emplean.
fuente: scarbsf1.com, imágenes: scarbs y f1technical
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jorgech dice:
Ampliando encontré este enlace http://www.elsevier.es/sites/default/files/elsevier/pdf/293/293v80n01a13149373pdf001.pdf es muy interesante.
GRACIAS Y SALUDOS. -
Continuo con la ampliación,este es uno de los fenómenos que ocurre con el EFECTO COANDA en el corazón,
lo publicado en el comentario # 2,me falta otro, lo ubique,pero tengo que buscar la fecha que fue publicado en una reunión de especialistas del corazón,considero que con el # 2 alcanza para entenderlo.
Personalmente estaba al tanto,ya que por motivos personales de mi salud,mi cardiologa me lo comento hace años,pero sinceramente,"lo ignore",por mi incapacidad de entenderlo,(no conozco nada de medicina).
Saludos a todos. -
BUENO ENCONTRÉ ESTE LIBRO DE CARDIOLOGIA ver enlace http://www.scc.org.co/libros/libro%20cardiologia/libro%20cardiologia/capitulo2.pdf ,ya ni me acuerdo cuando lo copie y pegue,es parte de toda la información del EFECTO COANDA,que tenia archivada.
Saludos -
Lamentablemente esta actualizada,yo pensé que al archivar la nota,guardaba lo ilustrado,pero me equivoque esta muy al día,nada que ver con lo que copie y guarde en el archivo,pido disculpas por el desconocimiento. CHAU.
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David A dice:
En vuestra opinión, este "efecto coanga" tiene recorrido, desarrollo, para la temporada siguiente? O sea que mejor sería contratar a ingenieros aeronáuticos para poner el bólido patas arriba, desarrollarlo y vuelta boca abajo para probarlo. Si ponemos un F-16 boca abajo y con ruedas, el problema está resuelto. Dejando las bromas, el desarrollo me gusta pero llegar a desdibujarlo tanto, no sé, se me hace difícil de entenderlo.
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BUENO TENEMOS QUE ACEPTAR QUE MIENTRAS UNOS PIENSAN,OTROS TRABAJAN,PERO REALMENTE,DE HABERSE CUMPLIDO LO OPORTUNAMENTE COMENTADO DE LOS ESCAPES PERISCOPIOS,ESTO NO HUBIERA OCURRIDO,
Acepto la inteligencia,pero ¿una pregunta,esto es de utilidad en el futuro de un automóvil de calle?
Igual pegunta me la realizo con el DRS Y DOBLE DRS,entonces,¿que camino tomo la F1?.
Es para pensar si una inversión de este nivel esta justificada en el automóvil.
Si en deportivos de alta gama,y no justificada,lo siento,no compartir el pensamiento de FIA,el ente responsable de todos estos inventos,que considero fuera de lugar.
ES UNA OPINIÓN,NADA MAS.FIN.HASTA LA PRÓXIMA TÉCNICA,SALUDOS. -
Jose Espinoza dice:
Efectivamente Don Jorge, eso es lo que siempre vengo diciendo, se debería aprovechar las mejoras de la F1 para aplicarlas a los coches de calle, y lo que menciona David A. no tiene nada de descabellado.
Que ahora se dé mayor énfasis a la aerodinámica, es algo que los directivos de los equipos dejaron que suceda.
Saludos -
techf1 dice:
Buenas, aunque parezca que no es así, toda la tecnología (o casi) que se desarrolla en F1 terminan en los coches de calle. Todo depende del precio de esa tecnología. Por ejemplo Ford o BMW tienen parrillas activas para refrigerar más o reducir el drag aerodinámico según necesidades. El Porsche 918 Spyder lleva kers del mismo fabricante que el del Williams F1 para dar más potencia y reducir consumos. Y es este sistema de escape, podría usarse en turismos para reducir consumos que es el desarrollo que se lleva actualmente en los turismos.
Muchos ingenieros de coches ya sean Aerodinamicos, CFD, Dinamica, etc. se basan en ideas que provienen de la F!, aviación, etc.
Y sí, los ingenieros de la F1 son bastante más listos que los que ponen las normas de la FIA. Con obligar un ángulo de flujo hacia arriba, ya no podrían usar estos sistemas. Pero por favor, dejen que la F1 sea el máximo en desarrollo ya que sino es contraproducente para todos. Saludos. -
ESTIMADO techf1,con todo respeto.
NO DISIENTO CON TU COMENTARIO,PERO ME DAS UN EJEMPLO EL PORSCHE 918 SPYDER ¿QUIEN LO PUEDE COMPRAR? ver enlace http://motor.terra.es/novedades-coches/articulo/porsche-918-spyder-precio-60518.htm y si me permites una pequeña corrección y espero que no te moleste.
MUCHOS INGENIEROS SE BASAN EN LA AVIACIÓN PARA REALIZAR ESTUDIOS EN EL F1,ANTES QUE EL GRAN COLIN CHAPMAN REALIZARA SU FABULOSO LOTUS 78,TODO LO QUE REALIZABA ERA COPIA VIEJA DE LA AVIACIÓN,
SI AERODINÁMICA ES EL FUTURO,NO LO NIEGO,PERO EN 1940,YA LOS ALEMANES ESTABAN ESTUDIANDO COMO ROMPER LA BARRERA DEL SONIDO,CON UN CAZA BOMBARDERO,se que no viene al caso,pero siempre desde que tengo uso de razón,todo lo desarrollado en el coche proviene de los aviones,¿cuantos ingenieros de F1 son ingenieros aeronáuticos?,yo recuerdo uno solo en la actualidad ADRIAN NEWEY.
UN FUERTE ABRAZO Y DISCULPA,MI INTROMISIÓN.
PD,El ultimo párrafo confirma lo que mantengo hace años,los ingenieros de FIA,viven en la era del avión a pistón,o sea "EL PASADO".chau. -
ESTIMADO techf1,ampliando lo comentado te dejoeste enlace de los avances tecnologicos de los alemanes "no comparto su política e ideología",pero si su inteligencia,y este enlace es viejo lo tenia archivado ver http://ingaeronautica.wordpress.com/2010/10/26/mas-alto-mas-rapido-mas-lejos-la-meta-trazada-de-los-nazis/ es una demostración de que en sus cálculos superaban la velocidad del sonido con un decolaje vertical.
SALUDOS Y BUENAS NOCHES. -
Por supuesto que la F1 es la cuna de los desarrollos para los autos de calle, a lo que me refiero es que la aerodinámica no influye mucho en estos últimos. Yo preferiría que en vez de que se fijen en los ángulos de tal o cual alerón, o del tema coanda,podrían limitar por ejemplo el consumo, la contaminación, o aumentar la duración de los motores, es decir, liberar el tema motores, que sí podría influir mejor en el motor del coche de calle, o como dije mucho antes, un poco jalándome los cabellos, hasta empezar a probar con combustibles alternativos, y tantas otras cosas más.
Saludos -
Jorgech, cualquier crítica es nbien recibida. Creo que no me explique bien del todo porque estamos diciendo casi lo mismo. En la F1 el 90% de los ingenieros son Aeronauticos o tienen conocimientos de ello por eso es normal que vengan o se fijen en la aviación. Aunque a día de hoy me atrevería a decir que en la F1 saben incluso más que en aviación basicamente por la forma geometrica del f1 y del avión.Pero bueno.
A lo que me refiero exactamente es que tendrían que dejar evolucionar la f1 tanto en motores, aerodinamica, dinamica, e incluso telemetría ya que todo ello es extrapolable a otros muchos campos. El porsche es solo un ejemplo de precio desorbitado, pero es solo el principio. Cuando bajen los costes lo terminaran llevando más coches. Pasó lo mismo con la suspensión activa o la carga regenerativa en frenada muy extendida hoy en día. La F1 es la cuna de muchas invenciones, y las están capando la FIA. En parte es logico, pero creo que no es el buen camino. Unsaludo.
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Paco2 dice:
De acuerdo con Jose Espinoza, la aerodinámica apenas influye en los coches de calle.
Hoy, la F1 es un 70% o más de aerodinámica, y el resto a repartir con la mecánica, motores, suspensiones, frenos, KERS, etc, y todo en gran parte debido a la norma de "congelación de motores".
Yo confío en la nueva normativa de motores para el 2014, incluso en el desarrollo de los sistemas de recuperación, y motores eléctricos, etc. Creo que eso será muy beneficioso para la F1, y permitirá crear muchas nuevas tecnologías que terminaran en los coches de calle. Hoy es una realidad el coche híbrido, y el eléctrico, y con perspectivas comerciales muy importantes a corto plazo.
Por otro lado no coincido con las personas que dicen que el ruido de los motores es "la esencia" de la F1, y que con los nuevos sistemas de 2014 se acaba la F1. Yo creo que "la esencia de la F1" es más la tecnología y la competición, que el ruido de los motores.
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FELICITACIONES techf1,cuando los diálogos son constructivos da gusto dialogar,atento a tu comentario # 13,
te respondo con esto,y es viejo,figuras geométricas en aviación y del futuro,ya en estudio ver enlaces
http://ingaeronautica.wordpress.com/2010/11/26/un-nuevo-concepto-de-diseno-aeronautico/ y esta en desarrollo http://ingaeronautica.wordpress.com/2011/01/24/la-proxima-generacion-de-aviones-comerciales/
es una demostración de que la F1 viaja detrás de la aeronáutica.
SOY MOTORISTA DE PROFESIÓN Y AERONÁUTICO DE TRABAJO y ESTUDIO,ME PASE 22 AÑOS TRABAJANDO EN AVIACIÓN,al margen de mis estudios de técnico en automotores,pero reconozco,que la aviación,supero al automovilismo en todos los niveles.
UN FUERTE ABRAZO Y GRACIAS POR ENTENDERNOS,ES UN PREMIO PARA MI,TU RESPUESTA, CHAU. -
jorgech, es un placer y gracias por los enlaces. En mi familia hay pilotos y aeronáuticos que lo agradecerán. Solo le veo la pega a esos aviones, que las alas necesitan mucha flexibilidad, y en esos prototipos están reducidas al estar unidas. Pero me gustan mucho la ideas. Yo soy Ingeniero de Automoción y en mis tiempos de hacer CFD se entendía y calculaba mucho mas rápido un avión que un F1 como bien dices por la forma geométrica del cuerpo. Un Aeronautico que proviene de la aviación por muy bueno que sea, no tendrá la capacidad (por experiencia) de desarrollar un F1 aerodinamicamente hablando. Esto es debido a que el F1 es mucho más complejo como hemos dicho. Es más en el túnel de viento y en CFD en un F1 se tiene en cuenta el suelo y la variación de altura del F1 con respecto al suelo, y en un avión no. El F1 tiene piezas móviles que el avión no tiene (salvo excepciones) como son el DRS, las ruedas girando (punto muy importante de presiones), las dirección, o la flexión de los alerones cuando estaban permitidos. POr otro lado, el F1 es un multicuerpo mucho más difícil de desarrollar el CAD por la complejidad del cuerpo, cosa que no sucede en un avión. Es más, en Boeing en Getafe usan los programas desarrollados por McLaren Technoligies Electronic. A mi modo de ver y por experiencia, la F1 es la cuna actual de muchas tecnologías. Es solo mi opinión. Un saludo.
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ESTIMADO techf1.
El agradecido soy yo por compartir con un PROFESIONAL un dialogo tan instructivo,te dejo todos estos enlaces http://ingaeronautica.wordpress.com/2010/09/23/la-prueba-de-resistencia-y-flexibilidad-del-ala-de-un-avion-comercial/ esta todo dicho de la flexión de un ala de avión y este otro http://ingaeronautica.wordpress.com/2010/10/12/58/ este donde a veces requiero información http://blog.ingeinnova.com/category/aeronautic/page/3/ y contiene paginas 2 y 1,y este de donde escribo muchas veces http://ingaeronautica.wordpress.com/ ,es como a mis 78 años todavía trato de aprender algo de aerodinámica,materia que en mis tiempos era tabúes,por falta de información,adecuada y no tener la tecnología actual,yo pertenezco a la época de la regla de calculo,"gracias por tu gesto,de bajarte del caballo y caminar a mi lado",el agradecido soy yo,me inyectas parte de tu juventud,capacidad y PROFESIONALISMO.
SALUDOS. -
Estimado Techf1, ni me imaginaba que podían llevarse mejoras de la F1 a la aeronáutica. Saludos
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ESTIMADO AMIGO JOSE ESPINOSA,QUERIDO HERMANO,cuando el dialogo aporta,todo es bienvenido,da gusto leer explicaciones sencillas y concretas,pero si dialogo,con alguien que se informa a través de quien no esta en el tema,entonces vienen las discrepancias,como estoy alejado de la aviación y solamente leo,mi mente recuerda parte del pasado,cuando todo lo que ingresaba en un f1 provenía de la aviación,hoy es cierto,lo que comenta el INGENIERO techf1.
UN INGENIERO AERONÁUTICO CON MENTALIDAD DE F1 ES MAS RÁPIDO MENTALMENTE QUE UNO QUE SE DEDICA SOLAMENTE A LA AVIACIÓN,LOS DISEÑOS MEJORAN TANTO QUE LAS MILÉSIMAS GANADAS SON DE ORO Y DIAMANTES.
EL PROGRESO NOS LLEVO A TODO ESTO QUE ESTAMOS VIVIENDO EN ESTA ÉPOCA,CUANTAS NOVEDADES HOY SON VIEJAS MAÑANA,ES UNA REALIDAD.
VEO QUE ME CONOCES A TRAVÉS DE UNA FOTO,LA BRONCA DE ESE DÍA,NO ME LA PUEDO BORRAR DE LA MENTE,SI LOS ANTEOJOS ERAN RAYBAN,MODELO AVIADOR,UN LUJO EN AQUELLOS TIEMPOS Y TENGO OTROS LENTES RAYBAN DE ESQUIAR,CON ESPEJOS LATERALES CHIQUITOS PERO ESPECTACULARES DESPUÉS DE MUCHOS AÑOS LOS VUELVO A UTILIZAR RETIRANDO AMBOS "ESPEJOS RETROVISORES",para evitar las bromas, están de moda, armazón blanco,pero veo con el sol de frente mejor que con los SERENGETTI SPORT.
UN ABRAZO. -
FE DE ERRATAS,anteojos serengeti modelo aviator sport,de hace unos 12 años,el rayban de esquiar de hace unos 25 años.cuando una amiga me quería enseñar a esquiar en BARILOCHE Y EN SAN MARTIN DE LOS ANDES,estaba loca,(los anteojos fue un regalo)el equipo alquilado,me saque varias fotos y "JAMAS ESQUIÉ",
Eso si dormí como los dioses,quedaba extenuado,y ademas "muerto",ya no estaba para esos trotes,la comenzon de los 50 años es embromada, quieres ser joven y no te das cuenta que doblaste el codo,y la juventud no perdona,quiere mas,mas,mas,etc.(ella 23 yo 53),ja,ja,ja,ja, comprendí,que estaba en el comienzo del regreso.CHAU
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Cumplo mi palabra efecto coanda ver enlace http://pergamo.cicese.mx/wordpress/2010/03/23/el-efecto-coanda/ hace tiempo lo publique,como tambien lo explique en aviación ver enlace http://surcandoloscielos.es/blog/el-antonov-72-y-el-efecto-coanda/ y también en otras publicaciones de la medicina del corazón que en estos momentos no encuentro.
ERA UN COMPENDIO DE TODO LO RELACIONADO AL EFECTO COANDA,MUY BIEN EXPLICADO POR EL AMIGO ION EMPARAN.
Con el tenor de la nota,no se justifica una opinión y menos un comentario,si aportar verdades sobre el REAL EFECTO COANDA.
SALUDOS A TODOS.