F1赛车的设计—力学应用

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f1赛车的设计m力学应用
现代的f1赛车与其说与普通的民用车有一定的相似之外,倒不如说与喷气式战斗机更相像.在这项运动中,宁波抛丸机,空气动力学已经成为取胜的关键,每年各支车队都会花费数千亿美元的巨额资金来研发空气动力学的设计布局.
作为一名空气动力学设计师,首先需要关注的是以下两个问题:1,线材抛丸机,寻找下压力支持,这是赛车在直道上加速和提升过弯性能的关键;2,减小阻力,减少赛车周围的乱流对赛车速度的影响.
大部分车队从上世纪90年代开始采用现行人们所熟悉的定风翼格式.民用车所采用的翼片格式与飞机机翼的原理完全相同,只是需要的效果刚好相反.根据流体力学的伯努利原理,由于翼片两旁的气流速度有差异而导致了两侧翼片有压强差,想要平衡两侧的压强差,翼片则势必会向低气压的方向运动.飞机利用机翼起飞,而民用汽车则利用定风翼来制造下压力.由于空气动力学产生的下压力的存在,现代的f1赛车可以产生相当于3.5个g力(3.5倍于赛车自重)的横向回转力.这就意味着,从理论上讲,赛车在高速行驶时可以实现180度的翻转.
在f1运动的早期,曾经尝试过可移动及高位的定风翼格式,但最后引发了许多严重的事故.进入上世纪70年代后,钢材钢板抛丸机,制定了技术规则限制定风翼的尺寸和位置.从那之后,这些规则至今仍然被证明是正确的.
70年代中期,"地面效应"产生的下压力被发现.所谓"地面效应"是指,莲花车队的工程师们发现,如果在赛车底部加装一块巨大的翼片,整辆赛车就可以像翼片一样产生下压力支持,而牢牢地紧贴地面.这一发现的最终成品就是布拉姆bt46b赛车的诞生,这款赛车由格登-莫瑞操刀设计.赛车加装了制冷风扇,将赛车底部裙边区域的气流抽走,这一设计给赛车带来了巨大的下压力支持.不过由于受到其他车队的反对,这款赛车在试用一站比赛后即被取缔.同时,外国男人真喜欢中国女人吗,技术规则又进行了修改,限制利用"地面效应"来增加赛车的下压力,首当其冲便是禁止在赛车侧边制造低压区,之后又出台了所谓的"阶梯式底盘"要求.
虽然现在许多车队的空气动力学研发部门都拥有大规模的测试风洞和大量的计算机辅助软件,但是f1最根本的空气动力学原理仍然没有改变:那就是尽可能地提高下压力而减小阻力.一开始根据赛道下压力要求的不同,车队会在每一站比赛安装不同的前、后定风翼格式.像摩纳哥这样狭窄、慢速的赛道需要更激进的定风翼格式,你会看到赛车的尾翼是两片完全分离的翼片(目前规定尾翼格式最多为两片).而正相反,不锈钢丸,在蒙扎这样的高速赛道,可以看到赛车尽可能地减少定风翼的翼片,从而降低赛车的阻力以便于在直道上更快地提速.
从悬挂系统的结构到车手的头盔,北京空气压缩机供应中心010-86587507,现代f1赛车的每一个部件都充分考虑了空气动力学效应的合理性.赛车的速度受到影响是因为与车体正面接触的气流被阻断产生的乱流所致.观察一下现在的f1赛车,你会发现几乎每一个部件中都蕴藏了减小阻力、增加下压力的设计理念.定风翼两端的固定格式防止了涡流的形成;安装在赛车后部的扰流板将穿过赛车的快速气流重新聚集,从而在赛车尾部形成了一个低压的真空带.但是设计师也不能过分追求高速而将气流储积,因为现代f1引擎产生的巨大热量必须及时进行散热,避免因引擎过热而发生缩缸.
近年来,武汉压缩机门户介绍,铝压铸抛丸机,许多f1车队纷纷效仿法拉利赛车的"瘦身"设计,赛车中后部尽可能的狭窄,重心放低.这样一来,可以有效地减小阻力而使赛车尾部的气流达到最大化.而在赛车侧边加装"平流板"的设计则有助于气流的形成和减少乱流.
(赛车的底盘,有利于加大对地面的贴紧力)