¿Qué son los vórtices? Definición y significado

Los vórtices básicamente son un flujo de aire turbulento con una trayectoria cerrada.

Que son los vórtices en la Formula 1 F1

En otras palabras, son flujos de aire que están separados del resto porque no se mezclan con el aire que los rodea. El concepto es similar a un huracán o un tornado, pero la diferencia es que el vórtice es mucho más pequeño, pero la idea es muy parecida.

¿Qué es el desprendimiento de la capa límite o boundary layer? 

Para poder entender qué son los vórtices, primero debes entender qué es el desprendimiento de la capa límite (o boundary layer en ingles).

El aire, cuando esta en contacto con un objeto hay diversas capas de aire que interactuan entre ellas, pero únicamente una capa esta propiamente en contacto con un objeto, y debido al rozamiento, esta capa se va frenando, y a su vez, esta capa interactua con la que tiene justo encima y así sucesivamente hasta que se produce una disminución de la velocidad.

Desprendimiento de la capa límite

Si te fijas, las capas que están más cerca del objeto son las que menos velocidad tienen, mientras las que están más alejadas son las que no pierden tanta velocidad. Entonces, esta velocidad del aire va asociada a su energía, es decir, el aire que va más lento (el que está más cerca del objeto) tendrá menos energía del que va más rápido (el que está más alejado del objeto), el problema surge cuando el aire que está más cerca del objeto tiene energía negativa porque el aire ya no tiene la energía suficiente para continuar pegado al objeto, es aquí cuando el aire se despega del objeto y se produce el desprendimiento de la capa límite.

El desprendimiento de la capa límite tiene consecuencias desastrosas para el coche porque se producen turbulencias y el aire ya no sigue la trayectoria que los ingenieros esperaban, ya que éste se despega del coche. El desprendimiento de la capa límite provoca una gran pérdida en la carga aerodinámica y es un efecto que los ingenieros tratan de evitar.

¿Por qué se generan los vórtices en un F1? Explicación

Los vórtices en un Formula 1 y en cualquier otro coche se generan porque hay una zona de alta presión y una zona de baja presión.

El aire incidente en un alerón provoca una zona de alta presión (que es donde indice el aire) y una zona de baja presión (la otra zona del alerón donde no incide el aire de manera frontal), entonces lo que pasa es que como el aire tiene la tendencia natural de ir de la zona de mayor presión a la de menor presión para igualar presiones, lo que pasa es que se genera un movimiento del aire, que sumado a la velocidad del coche produce los vórtices.

Como se generan los vórtices

Hay veces que no interesa generar vórtices porque éstos producen resistencia aerodinámica, pero también hay zonas que sí interesa penalizar creando resistencia aerodinámica porque la ganancia en carga aerodinámica es muy grande y por lo tanto el coche será más rápido.

La función de los endplates en la Formula 1. ¿Qué son?

Un punto del coche en el que no interesa que se generen vórtices es en el alerón trasero, y para evitar que se generen vórtices enormes lo que se hace es poner las placas verticales que se llaman endplates. Éstas placas no eliminan totalmente el vórtice, pero sí evitan que se genere un vórtice enorme ya que sirven como separadores y evitan que el aire rote y se produzcan estos vórtices.

Qué son los endplates. Vórtices

¿Para qué sirven y cómo funcionan los vórtices en la Formula 1?

Pues si retomamos la definición de vórtice, la cual dice que es un flujo de aire cerrado, esto es lo que realmente se utiliza en la F1.

Que el flujo de aire sea cerrado permite a los ingenieros aislar el aire y/o redirigirlo hacia las zonas más críticas del coche. Y también aumentar la energía del flujo de aire.

Los vórtices se utilizan para evitar que se produzca el desprendimiento de la capa límite ya que permiten aumentar la energía del flujo de aire y por lo tanto hacer que sea más difícil que se produzca éste fenómeno. Un ejemplo claro son los generadores de vórtices de los pontones, los cuales generan unos vórtices que aumentan la energía del aire y de esta manera mantienen pegado el flujo de aire cuando éste esta pasando por el pontón, el cual tiene una curvatura muy pronunciada.

Comparación con generadores de vórtices y sin generadores de vórtices F1

Que son los generadores de vórtices en la Formula 1 F1

Por ejemplo, los vórtices son utilizados en el alerón delantero para redirigir el aire para que pase bordeando a los neumáticos delanteros, pero también se crean otros vórtices en el alerón delantero que se redirigen hacia otras zonas. El vórtice más importante que se crea en todo el coche está en el alerón delantero, éste es el vórtice Y-250, el cual será explicado en un apartado posterior.

Vórtices Formula 1 F1

¿Qué es y para qué sirve el vórtice Y-250 en la Formula 1? Explicación

El vórtice Y-250 es el vórtice más importante en un F1, sin ninguna duda.

El Y-250 recibe este nombre porque está a 250 milímetros del plano central del coche, que es la distancia mínima a la que se pueden poner apéndices aerodinámicos.

El vórtice Y-250 se genera en la cascada del alerón delantero. Las diversas alas convergen en un punto en el que se genera este vórtice.

El vórtice Y-250 en la Formula 1 F1

Una vez el Y-250 ha sido generado, éste pasa a los turning vanes, que son unos aletines debajo del morro del coche que redirigen el aire y también crean unos pequeños vórtices que aumentan la influencia del Y-250.

Turning Vanes Formula 1

Una vez ha pasado por los turning vanes, el vórtice pasa a ser redirigido por los bargeboards. Los bargeboards redirigen el Y-250 hacia la zona exterior del fondo plano para poder sellar el fondo plano.

El Y-250 permite que el fondo plano cree muchísima carga aerodinámica porque lo sella (ya que un vórtice es un flujo cerrado) y evita que el aire de alta presión que circula por encima del fondo plano, se mezcle con el aire de baja presión que circula por debajo del fondo plano porque el vórtice actúa como una barrera. Esto potencia el efecto suelo ya que se crea una zona de menor presión debajo del fondo plano. Si el Y-250 no existiese, lo que pasaría es que la zona de debajo del fondo plano tendría una presión más elevada, y por lo tanto no se produciría tanta succión.

Para que te quede más claro la función que hace el vórtice Y-250, debes compararlo con las antiguas faldillas que se ponían en los Formula 1 (las cuales fueron prohibidas debido a su peligrosidad), porque éstas creaban un efecto suelo muy grande porque sellaban el fondo plano y evitaban que el aire de alta presión se mezclase con el de baja presión y de esta manera crear más downforce. Así pues, una función del vórtice Y-250 es tratar de replicar la función de estas faldillas.

Faldillas Formula 1 F1 vórtice Y-250

Por otro lado tenemos otra función del vórtice Y-250. Éste vórtice también se utiliza para expulsar hacia el exterior del coche las turbulencias generadas por las ruedas delanteras. De esta manera se evita que el aire turbulento se mueva a través del coche porque el Y-250 lo expulsa hacia el exterior del monoplaza y evita que el aire turbulento interactue con otros elementos del coche.

Vórtices Formula 1 F1

¿Qué son y para qué sirven los generadores de vórtices en la F1?

¡Suscríbete para recibir la guía para poner a punto un Fórmula 1!

* indicates required



¿Te ha sido de utilidad?
[Total: 2 Average: 5]
Resumen
¿Qué son los VÓRTICES en la FORMULA 1? EXPLICACIÓN | F1
Article Name
¿Qué son los VÓRTICES en la FORMULA 1? EXPLICACIÓN | F1
Description
Aquí encontrarás qué son los VÓRTICES en la F1. También sabrás qué son los GENERADORES de VÓRTICES y el Vórtice Y-250 en la Formula 1. Sabrás para qué sirven y mucho más.
Formula 1 Atmosphere
Publisher Name
Formula 1 Atmosphere
Publisher Logo

0 comentarios

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *