domenica, Aprile 14, 2024

Aston Martin AMR24/Analisi flow Viz: upwash corposo nella zona inferiore del telaio. Outwash al termine delle pance

AMR24, la nuova Aston Martin che parteciperà al campionato mondiale di F1 edizione 2024. Le ambizioni sono molte, è inutile nasconderlo. Sebbene i competitor siano parecchi, il team di Silverstone ha tutta l’intenzione di ritagliarsi un ruolo da protagonista al vertice. Desidera inseguire fa vicino Red Bull, consapevole che Ferrari, Mercedes e McLaren le daranno del filo da torcere.

Ma Sheldon Strulovitch, al secolo Lawrence Stroll, non ha mai nascosto le sue ambizioni. Parliamo di un boss che sa cosa fare. Preparato a livello economico e forte nei tavoli che contano. La curva di apprendimento ancora da percorrere della scuderia britannica per diventare grande è ampia. Siamo d’accordo. Tuttavia la consapevolezza dei propri mezzi fa presenza anche quest’anno.

Aston Martin AMR24
Dan Fallows, Direttore Tecnico del team Aston Martin

L’obiettivo per la terza campagna agonistica di questa era regolamentare è chiaro: realizzare un ulteriore passo avanti nella gerarchia della F1. Attestarsi come top team, insomma. Di certo non pare un’operazione semplice. L’errore da non commettere? smarrire il punto di lavoro della monoposto come successo l’anno scorso. Per il resto non ci resta che attendere la pista e verificare la bontà del lavoro svolto dal gruppo di tecnici capeggiati dall’ex Red Bull Dan Fallows.


Aston Martin: l’esame al flow viz svela la struttura vorticosa della AMR24

Partiamo proprio da qui, dal progetto tecnico 2024. Durante la prima giornata di test in Bahrain, possiamo osservare possesso alcune foto in alta definizione che ritraggono la AMR24 ricoperta dalla famosa vernice, la cosiddetta “flow-viz”, un abbreviazione per flow visualization. Situazione ce ci consente d mettere a nudo la struttura vorticosa della vettura britannica. Effettivamente la vernice è posta sulle vettura allo scopo di evidenziare le linee di flusso che avvolgono la monoposto.

È un tipo di controprova che fanno le squadre per capire se effettivamente la realtà corrisponde alle simulazioni svolte tra CFD e galleria del vento. Non appena l’auto rientra ai box, infatti, dopo che la vernice si è stesa e asciugata con il passaggio del flusso, gli ingegneri fanno alcune foto che, successivamente, vengono messe a confronto con i dati teorici. Se l’incrocio ha esito positivo significa che la correlazione tra tutti gli strumenti a loro disposizione funziona.

Scendiamo ora nei dettagli per capire cosa accade al flusso in tutta la zona centrale della monoposto. Tramite la prima immagine, notiamo come i braccetti della sospensione cercano di imporre al fluido una componente verso il basso. Tuttavia si nota che già nella zona inferiore del telaio si genera un chiaro effetto upwash, ovvero una certa tendenza dell’aria a salire verso l’alto.

Aston Martin AMR24
flow viz sospensione, side pod, pance e fondo – Aston Martin AMR24 – test F1 Bahrain 2024

Un piccolo dettaglio, indicato dalla freccia rossa, mette in luce un possibile distacco della vena fluida su una porzione del puntone. Vediamo infatti che rispetto agli altri braccetti quella zona è priva della pittura verde fluo. Tuttavia, per precisare la questione, non è sempre vero che ogni singolo punto in cui non fa presenza la vernice suddetta corrisponda a una zona di distacco.

Proseguendo notiamo che nella zona delimitata dal cerchio giallo si palesa un upwash del fluido molto forte, di nuovo. Tanta aria viene quindi attirata verso l’alto e lambisce il telaio sino a raggiungere la zona del vassoio. Proprio questo elemento, il labbro oramai tanto famoso in F1, si incarica di separare nettamente il fluido che passa al di sopra di questo elemento da quello che si muovo al di sotto.

Parte del fluido arriva sino all’altezza dell’abitacolo, forse per via dell’alta pressione esistente nella zona dell’undercut. Il fluido che invece passa sotto al vassoio circumnavigherà le pance trasformandosi in effetto downwash. Notiamo di fatti che la sua tendenza è quella di spostarsi verso il piano di riferimento (asfalto).

Sul bordo di attacco dei canali Venturi si ha un forte upwash, contrariamente a quanto si potrebbe pensare. Questo perché, con ogni probabilità, il bordo d’entrata dei canali è contornato come un’ala e ha un raggio di raccordo piuttosto elevato. Di riflesso l’alta pressione sul bordo d’attacco fa si che una porzione maggiore del flusso venga attirato sulla superficie superiore.

Passata questa zona il fluido viene attirato verso il basso: una parte si mantiene attaccato alla pancia, mentre un’altra porzione viene già attirata verso il bordo esterno del fondo che fa “maturare” un certo outwash che porta il fluido al primo dispositivo aerodinamico. Stiamo parlando dell’elemento indicato dalla freccia arancione, estrattore di piccole dimensioni che si “atteggia” a piccolo diffusore prelevando aria dal fondo.

Questo elemento viene alimentato dalla fence verticale più esterna posta nella zona d’ingresso del marciapiede. Area nella quale prende corpo un vortice (rappresentato in arancione) generato dalla forte differenza di pressione tra zona inferiore e superiore del pavimento. Tale vortice serve anche a sigillare il fondo dall’entrata laterale di fluidi privi di energia, come per esempio le turbolenze della gomma anteriore.

Infine, nella zona più a destra dell’immagine, notiamo che il fluido ha una certa tendenza outwash. Fenomeno nocivo in questo punto dell’auto, in quanto il fluido pulito dovrebbe rimanere interno il più possibile nel circumnavigare le pance, per non correre il rischio di venire “sporcato” dal tyre wake. Proprio per questo esistono i dispositivi aerodinamici che possiamo vediamo nella prossima foto.

Aston Martin AMR23
flow viz sospensione anteriore, imbocco pance – Aston Martin AMR24 – test F1 Bahrain 2024

Stiamo parlando dell’appendice marcata con il colore rosso. Il fluido in quella zona tende ad esser trascinato verso il bordo tagliente del fondo. Qui abbiamo un secondo estrattore di dimensioni maggiori. Il fluido proveniente dal pavimento viene estratto e poi espanso. Si genera comunque un vortice intenso, che scorrerà parallelo al fondo verso il posteriore. I segni “+” e i “-” aiutano a capire dove fa presenza un pressione maggiore e dove una minore.

Nella zona del dispositivo vige una pressione maggiore che in automatico aiuta a contenere la tendenza outwash del fluido adiacente alle pance. Dopo il dispositivo in questione, il fluido torna a possedere una tendenza che che lo spinge verso l’interno della monoposto (frecce blu subito dopo il dispotico ‘rosso’). Qui troviamo un ulteriore appendice longitudinale che contribuisce al posizionamento e allo sviluppo del “vortex-edge, dove il fluido tende a infilarsi al di sotto del fondo.

L’apertura posta al suo termine serve proprio ad aumentare la portata di fluido sotto al marciapiede. Per quanto riguarda il disegno delle pance notiamo alcuni aspetti interessanti. Innanzitutto il fluido che lambisce la superficie laterale più alta è abbastanza sporco essendo influenzato dal tyre-wake (cerchio azzurro). Il fluido poi si sdoppia e in parte tende verso l’alto (cerchio rosso), mentre l’altra porzione del flusso viene trascinata verso il basso dove la pancia è scavata.

In questa area notiamo una pittura molto fitta (cerchio verde): significa che una grande quantità di fluido raggiunge questa zona svelando che per il progetto si tratta di un’aera fondamentale per la gestione della massa vorticosa. Tramite il cerchio giallo segnaliamo un possibile distacco locale della vena fluida, dove la conformazione dello scavo inferiore la indirizza nella zona compresa tra la spalla interna della gomma e il muro laterale del diffusore.


Autori: Alessandro Arcari – @berrageiz – Niccoló Arnerich – @niccoloarnerich 

Immagini: Aston Martin – F1

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