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CFD Parte I

05/08/2010 23:30 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Ahora que nadie nos lee, dedicado a los chicos de Mercedes GP, que se esfuerzan por responder a todos los emails, aunque no den abasto y ésto les quite tiempo, dinero y fuerzas para centrarse en la competición propiamente dicha.

(Traducción libre y algunos añadidos)La Fórmula 1 es un deporte (¿es un deporte?) despiadado. Cualquier mínimo detalle que te pueda dar cierta ventaja debe ser aprovechado, y bajo el actual reglamento técnico, la aerodinámica es el principal campo en el que se pueden mejorar los tiempos por vuelta. Tradicionalmente, el desarrollo aerodinámico se ha venido llevando a cabo en los llamados túneles de viento, pero ahora, gracias al crecimiento exponencial de la capacidad de computación de los ordenadores, el CFD se ha convertido en una herramienta esencial para la mayoría de los equipos. El más innovador ha sido Virgin, que ha construido todo su monoplaza con esta herramienta, aunque ha cometido errores graves, pero que deben ser achacados a los propios diseñadores y no al CFD. Incluso los más puristas como Newey, que aun diseña a mano sus creaciones lo ven como algo muy útil pero complementario al túnel de viento.

Pero ¿qué significa realmente CFD? Por sus siglas en inglés es quiere decir Computational Fluid Dynamics, es decir, dinámica de fluidos computacional, y los chicos de Mercedes GP la explican fácilmente diciendo que es como un túnel de viento en un ordenador. Usando una enorme capacidad de cálculo y un sofisticado software, permite a los ingenieros simular y analizar las propiedades aerodinámicas de cada pieza antes de que sea construida.

El punto de partida de una simulación con CFD es un modelo CAD (Computer Aided Design, diseño asistido por ordenador) del coche (punto 1 en la imagen) que es posteriormente dividido en muchos triángulos, algunos del tamaño de unos pocos milímetros cuadrados, para crear una malla de superficie (2). Una vez que todo el coche ha sido dividido en millones de pequeños elementos, se repite un proceso similar con el aire que rodea al coche para crear una malla de volumen. Cuando esta malla se termina, el modelo completo se carga en un supercomputador (3) donde una parte del software, el llamado CFD solver se encarga de calcular las ecuaciones de Navier-Strokes (4) (explicadas aquí y aun mejor aquí) para calcular el flujo de aire alrededor del vehículo, con un impresionante grado de exactitud. Ésto puede producir hasta mil millones de números por cada interpretación del ordenador (5).

De estos resultados, los ingenieros pueden extraer una gran cantidad de información. Esto incluye cosas básicas como las fuerzas aerodinámicas que actúan en el coche así como unos impresionantes gráficos que representan con precisión el recorrido del flujo de aire sobre las diversas superficies del coche. La capacidad de representar visualmente el flujo es una herramienta realmente importante, ya que ayuda a los ingenieros a comprender la aerodinámica del monoplaza en una forma que no sería posible utilizando sólo túneles de viento. Se estudian mapas de presión en superficie, se trazan lineas de corrientes de aire y se analizan mapas de velocidad alrededor del vehículo en un intento por mejorar la eficiencia aerodinámica del coche.

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Sobre esta noticia

Autor:
Zeptem (399 noticias)
Fuente:
zeptem.com
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3127
Tipo:
Reportaje
Licencia:
Creative Commons License
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