الفورميلا 1 والدوامات "vortex"

الموضوع في 'النقاش العام حول الفورمولا1' بواسطة ImaD-M-DZ, بتاريخ ‏28/4/14.

  1. ImaD-M-DZ

    ImaD-M-DZ سائق مبتدئ

    إنضم إلينا في:
    ‏5/5/11
    المشاركات:
    10,499
    الإعجابات المتلقاة:
    4,812

    من أجل تحسين العرض،يعمل أعضاء فرق المجموعة الاستراتيجية للفورميلا 1 (فيراري، مكلارين،مرسيدس،ريد بول،ويليامز وهذا العام لوتس) على دراسة سلسلة من المقترحات التي يمكن اعتمادها على المدى المتوسط.من بين هذه المقترحات عودة التعليق النشط (لخلق حزم الشرر كما كان في 1990 )

    [​IMG]

    وتبسيط غرفة الفرامل (حتى ترى حرارتها العالية)

    [​IMG]

    كذلك اجراء بعض التعيدلات الانسيابية لتوليد السحب المكثفة التي تظهر من الأجنحة الأمامية والخلفية وهي مثير للإعجاب عند مشاهدتها.

    [​IMG]


    هذه السحب المنتجة من الدوامات،تكون ظاهرة بشكل واضح للعيان في ظروف معينة،ففي السباق الصيني في العام الماضي وهذا العام تم ملاحظتها بشكل متكرر.عندما يكون الجو رطب أو مشبع بهواء بارد،رطوبة الهواء تتكثف في دوامة،مما يخلق سحابة مكثفة ظاهرة ومرئية للعين المجردة،كما نرى في الصورة أدناه والمأخوذة من السباق الأمريكي للعام الماضي.

    [​IMG]



    "Y250"

    من بين الدوامات المختلفة،توجد دوامة هي أكثر إثارة للاهتمام من الناحية الايروديناميكية-ديناميكية هوائية- يطلق عليها اسم الدوامة "Y250" (السهم الأصفر أدناه).اضافة الى الدوامات الناتجة عن الجناح الخلفي (السهم الأزرق الأزرق).


    [​IMG]


    يمثل الجناح الأمامي ربع الدعم الكلي للسيارة.يعمل تقريبا مثل جناح مقلوب: الهواء المار تحته أسرع من الهواء المار فوقه،هذا يخلق انخفاض في الضغط يعمل على مص-جذب- السيارة نحو الأرض.هذه هي الوظيفة الأساسية للجناح الأمامي وهي معروفة للجميع،لكنها ليست الوظيفة الوحيدة.

    في الواقع،الجناح الأمامي يعمل أيضا على توجيه تدفق الهواء نحو أرضية السيارة وجانبيها،بطريقة غير مرئية، كيف ذلك؟بتوليد الدوامات التي توجه تدفق الهواء الأمامي، تماما كما تفعل الزعانف(جنيحات) الصغيرة من الكربون.

    هذه الدوامة تدعى "Y250"،حيث تنشأ عند نقطة التقاطع بين المنطقة المسطحة الاجبارية للجناح الأمامي (عرضها 500 ملم) وزعنفة(جنيح) على شكل قوس.على كل جانب من جانبي الجناح،يقع قوس على بعد 250 ملم من المحور المركزي للسيارة.

    في هذه المنطقة الدقيقة جدا من الجناح (عند تقاطع مناطق مختلفة مع الضغط)،تدفق الهواء يتحرك نحو الضغط الأكثر انخفاضا بالالتفاف على نفسه:هذه الحركة الدورانية تخلق دوامة،تماما مثل الدوامة الناتجة عن تفريغ حوض الاستحمام.هذه الدوامة،يعمل الانسيابيون على خلقها لتوجيه تدفق الهواء بالطريقة التي يريدونها.


    عمل الدوامات :

    [​IMG]



    ابتداءا من الجناح ،الدوامة ستتطور وتسير بمحاذات جانبي السيارة، حيث توجه من قبل مختلف الزوائد الأيروديناميكية.تحت أذرع التعليق توجد زعنفة توجه الدوامة نحو الطوافات-السايدبود- (رقم 1 في الصورة أعلاه وأدناه لسيارة المرسيدس – الخط الأصفر يمثل تدفق الهواء).بعدها ينحرف مسار الدوامة بالضبط قبل السايدبود بواسطة محرفات جانبية (رقم 2 أعلاه).حيث تسير الدوامة طول الطوافات(تساهم في ختم الأرضية) وتفقد قوتها،على الرغم من انها تستمر في احداث اضطراب في تدفق الهواء للسيارة التي تليها.
    أيضا بنية الدوامات تخلق نوع من الدعامة الايروديناميكية،الأمر الذي يجبر تدفق الهواء الأمامي بالتحرك نحو حافة الأرضية وبالتالي تغذية وتوليد المزيد من الدعم .

    فيديو من سيارة الريدبول يوضح ذلك :



    صورة متحركة :

    [​IMG]

    للحصول على توجيه دقيق للدوامات ،الانسيابيون يطورون في بعض الأحيان قطع مبتكرة كما هو في سيارة المرسيدس في الأسفل :


    [​IMG]


    يتم توجيه الدوامة من قبل الزعانف الجانبية (1).نلاحظ على أذرع التعليق السفلى -والتي هي تقريبا ملتحمة- ل W05 ، نلاحظ وجود جناح خاص (bat wing في إشارة إلى شكل جناح الخفافيش) التي توجه تدفق الهواء (باللون الأصفر) إلى الأرضية.


    بالاضافة الى الدوامة الرئيسية هناك دوامات أخرى أصغر تتولد هي الأخرى من الجناح الأمامي،كما هو مبين في الصورة أدناه :

    [​IMG]


    عدد وموقع هذه الدوامات الصغيرة يحسب ويحدد بعناية من طرف الانسيابيين،الذين يأخذون في الحسبان مرور ودوران الهواء حول جسم السيارة ككل.يتم خلق الدوامات وعلى سبيل المثال لتنجب اصطدام الهواء بالاطار.


    الآثار الضارة :

    نتيجة غير متوقعة :

    الدوامات عند اختبارها في نفق الهواء تتصادم مع جدران النفق،وهذه الظاهرة ساعدت وبشكل تدريجي في تشويه القياسات وهذا أجبر الفرق - في السنوات الأخيرة الفيراري كمثال- على إعادة تحديث نفق الهواء الخاص بهم.

    هذه الدوامات السابقة كانت تتنج عمدا من قبل الانسيابيين لتوجيه تدفق الهواء بالطريقة التي يريدونها حتى ولو أن لهذه الدوامات اثار جانبية غير مرغوب فيها(بخبق مناطق ذات ضغط منخفض وهذا يخلق السحب) لكن الفائدة الاجمالية الايجابية لهذه الدوامات أجبر الانسيابيين على العمل بها رغم اثارها الجانبية .


    لكن منذ سنة 2000،بدأ المهندسين في فهم أفضل للظاهرة وسعوا للحد باقصى شكل ممكن من هذا التدفق الزوبعي غير المرغوب فيه، لأن الدوامات المشكلة من طرف الجناح الخلفي تكشف عن السحب المنشئ من طرف هذا الأخير.

    فكلما قل السحب المسلط على السيارة كلما زادة سرعتها القصوى في الخط مستقيم،حتى ولوكانت نسبة النجاح ليست ب 100 % كما نشاهد في الصورة أدناه المأخوذة من تجارب خيريز الشتوية لموسم 2011 :​

    [​IMG]


    أما في هذا الموسم، الانسيابيون(مهندسي الانسيابية)وضعوا مجموعة من الزوائد الصغيرة في تقاطع الأرضية والناشر لإنتاج الدوامات التي تسهل من مرور تدفق الهواء في هذه المنطقة الحساسة.

    [​IMG]


    صورة للدوامات من مختلف السيارة من الأجنحة الأمامية والخلفية وحول الاطارات وعلى جانبي السيارة :

    [​IMG]
     
  2. Yousse-F-errari

    Yousse-F-errari مشرف طاقم الإدارة

    إنضم إلينا في:
    ‏12/11/12
    المشاركات:
    13,660
    الإعجابات المتلقاة:
    6,106
    مشكووور يا عمده
     
    nouh F1 و ImaD-M-DZ معجبون بهذا.
  3. DOWA

    DOWA

    إنضم إلينا في:
    ‏31/3/12
    المشاركات:
    371
    الإعجابات المتلقاة:
    257
    جزاك الله خير مشكور على المعلومات المميزة و تسلم ايدك اخي
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  4. احمدالجنابيvv

    احمدالجنابيvv

    إنضم إلينا في:
    ‏9/3/14
    المشاركات:
    508
    الإعجابات المتلقاة:
    590
    شكرا على المجهود;);)
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  5. amr haggag

    amr haggag

    إنضم إلينا في:
    ‏23/4/14
    المشاركات:
    306
    الإعجابات المتلقاة:
    296
    جزاك لله خيرا

    مشكوور:D
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  6. amr haggag

    amr haggag

    إنضم إلينا في:
    ‏23/4/14
    المشاركات:
    306
    الإعجابات المتلقاة:
    296
    Fluid mechanics

    لذيذةo_O
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  7. خضر الراوي

    خضر الراوي مدير المنتدى طاقم الإدارة

    إنضم إلينا في:
    ‏5/5/11
    المشاركات:
    6,631
    الإعجابات المتلقاة:
    2,051
    مشكور يا عمدة ومن بعد إذنك نضعه على الموقع في ظرف يومين :D
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  8. yaseen ferrarri

    yaseen ferrarri

    إنضم إلينا في:
    ‏12/8/13
    المشاركات:
    682
    الإعجابات المتلقاة:
    233
    جميلة جدا
    شكرا
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  9. Lè Mèèn HȝèŞĥ

    Lè Mèèn HȝèŞĥ

    إنضم إلينا في:
    ‏9/3/13
    المشاركات:
    168
    الإعجابات المتلقاة:
    121
    مشكور يامان
     
  10. ميسون قطيفان

    ميسون قطيفان سائق مبتدئ

    إنضم إلينا في:
    ‏9/7/11
    المشاركات:
    1,402
    الإعجابات المتلقاة:
    1,003
    عجبني موضوع "التعليق النشط" والشرار وهاي القصص :D
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  11. nouh F1

    nouh F1

    إنضم إلينا في:
    ‏22/11/13
    المشاركات:
    445
    الإعجابات المتلقاة:
    563
    مشكور
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  12. houssam

    houssam

    إنضم إلينا في:
    ‏4/10/13
    المشاركات:
    282
    الإعجابات المتلقاة:
    226
    السلام عليكم مشكور يا عمدة موضوع ولا أروع جميل جدا ;) وهذه سيارة فيراري 2014 مع الدوامات إنها صورة نادرة:D

    [​IMG]
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  13. محمد جواد

    محمد جواد مشرف طاقم الإدارة

    إنضم إلينا في:
    ‏13/5/11
    المشاركات:
    9,534
    الإعجابات المتلقاة:
    2,653
    موضوع رائع يا عمدة، شكراً جزيلاً على المعلومات :)
     
    Yousse-F-errari و ImaD-M-DZ معجبون بهذا.
  14. سامر البدري

    سامر البدري سائق مبتدئ

    إنضم إلينا في:
    ‏26/5/11
    المشاركات:
    2,617
    الإعجابات المتلقاة:
    2,478
    بارك الله فيك استمر في التألق عزيزي عمدة تحياتي وتقديري
     
    أعجب بهذه المشاركة ImaD-M-DZ
  15. ImaD-M-DZ

    ImaD-M-DZ سائق مبتدئ

    إنضم إلينا في:
    ‏5/5/11
    المشاركات:
    10,499
    الإعجابات المتلقاة:
    4,812
    العفو اخواني...مشكورين على المرور .
     
    أعجب بهذه المشاركة Yousse-F-errari

مشاركة هذه الصفحة