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万博ANSYS的博客

2022年10月20日

模拟使甲骨文红牛车队在改造后的f1世界中占据优势

在2022赛季开始时,一级方程式赛车彻底改变了。由于f1和国际汽联为2022赛季推出了一套全新的设计指南,赛车看起来完全不同。对F1车迷来说更令人兴奋的是?汽车执行不同。

国际汽联在设计上做出了一系列的改变,目的只有一个:创造一个更具竞争性和激动人心的比赛环境。这确实发生了。如今的新赛车设计极大地提高了F1车手紧跟前车的能力,为他们提供了一个超车平台,特别是在紧凑的技术赛道上,而这些赛道历来都是赛车挣扎的地方。

想想这个赛季到目前为止我们所看到的差异。在摩纳哥,2021年完全没有超车;这一季有12个。在匈牙利的匈牙利站,超车次数从2021年的17次增加到2022年的65次。

F1 2022赛车

作为一名赛车迷,我对这种全新的设计准则感到非常兴奋。但是,作为一个每天都与工程师密切合作的人,我理解他们为一级方程式车队带来的挑战的深度和广度,包括甲骨文红牛车队——自2008年以来一直是Ansys的合作伙伴。万博在与明星车手马克斯一起赢得2021年一级方程式车队冠军后在方向盘后面的维斯塔彭,车队的工程师们不得不以一张几乎空白的石板开始2022赛季。

红牛赛车在赛道上

三个大的变化使比赛日的结果更加令人兴奋

到底发生了什么变化?

ESPN F1编辑劳伦斯·埃德蒙森(Laurence Edmonson)在接受采访时写道:“对F1 2022年技术规则的全面改革是如此广泛,以至于列出赛车中没有变化的部件比列出正在变化的部件更容易。预览设计转换一月份的时候。毫无疑问,2022年的汽车有一个全新的外观和感觉。

让我们快速了解一下影响赛车设计的三大设计变化,以及Ansys仿真解决方案如何帮助甲骨文红牛车队在为2022年赛车赛季做准备时保持其工程优势。万博

甲骨文红牛赛车

重新设计的前翼和机头概念

让我们从一个最明显的设计变化开始:f1赛车现在有一个完全不同的前端。

在任何F1赛车设计中,任何一辆车都很难超越前面的车,因为每辆车都有相同的高度空气动力学设计,这取决于前端的一致流动。但上一代F1赛车被设计成“向外冲”——也就是说,它产生了“脏尾流”和一个巨大的漩涡结构,扰乱了后面赛车遇到的气流。结果,后面的车将失去大约一半的下压力。这种“肮脏空气”的涌入导致速度和过弯精度的下降。下压力的巨大损失极大地降低了超车的可能性,特别是在某些F1赛道上。

由国际汽联定义的新前翼和前鼻概念,通过从根本上改变它们对赛车其他部分的影响,使竞争环境变得更加公平。这些设计上的改变,再加上地板和车轮的新设计,使得车身底部产生下压力的方法有所不同。工程师们不再需要确保前轮尾流中的气流被送到车外(车身外);空气现在被推过车身,形成下压力。这降低了前车尾流对超车空气动力学的整体影响。

引入过轮小翼和回轮罩

甲骨文红牛车队使用万博Ansys流利来管理F1的另一个重大设计变化。在全新的赛车设计中,f1和国际汽联重新引入了轮套,并引入了新的轮外小翼。轮套旨在鼓励更一致的气流通过车轮,而小翼则最大限度地减少轮胎周围的破坏性气流。

同样,这两项变化都旨在创造一个更公平的竞争环境,因为它们最大限度地减少了尾随车辆的尾迹,减少了肮脏空气的负面影响。

包括甲骨文红牛车队(Oracle Red Bull Racing)在内的F1车队此前一直专注于优化车轮的气流,以保持刹车和轮胎的温度更低,并将轮胎不可预测的尾迹对赛车整体空气动力学的干扰影响降至最低。他们现在面临着新的车轮几何形状和改造后的空气动力学景观。Fluent帮助甲骨文红牛车队绘制、理解和优化这种全新的车轮几何形状,以实现最佳的空气动力学和热管理结果。

红牛赛车

引进新的18英寸,低轮廓轮胎

由于2022年的赛车比前几代赛车跑得更近,延长轮胎磨损对于在比赛过程中保持速度和牵引力至关重要。国际汽联引入了一种新的18英寸轮胎设计,它的轮廓要低得多,这意味着轮胎的侧壁更浅。从本质上讲,一个较小尺寸的轮胎不会像以前的轮胎那样弯曲和扭曲,这应该有助于团队更准确地模拟轮胎行为对空气动力学的影响。像许多新的设计指南一样,新轮胎将通过减少侧壁偏转变化来最大限度地减少尾流。但同样重要的是,它们将减少轮胎滑动时发生的过热现象,从而延长磨损时间,并在近距离比赛中提高安全性。(附注:请关注我们的下一篇博客文章,重点介绍国际汽联的新指导方针如何也旨在提高F1的安全性。)

更大的轮胎和更低的外形为更大的制动系统腾出空间。通过更好地控制制动,F1车队设计了更精确的操纵赛车,以减少轮胎磨损,这对于低规格轮胎来说更加关键。在2022年的比赛中,所有车队都面临着一个新挑战,那就是如何处理带盖车轮的刹车带来的热量增加。

万博Ansys和甲骨文红牛赛车:一个胜利的公式

那么,甲骨文红牛车队在激动人心、竞争更激烈的2022年f1赛季中表现如何?截至2022年10月中旬,车队已经取得了令人印象深刻的14场胜利,其车手目前排名第一和第二。

甲万博骨文红牛车队的首席设计师Craig Skinner表示:“Ansys仿真软件帮助甲骨文红牛车队适应了今年全新的F1设计准则,并使我们能够在急剧变化的工程环境中保持技术领先地位。”A万博nsys解决方案帮助我们快速、准确、经济有效地解决复杂的空气动力学和材料挑战,最大限度地减少对原型和物理测试的依赖。”

虽然新的2022年一级方程式指导方针创造了更多激动人心的比赛,并帮助公平竞争,但令人欣慰的是,看到Ansys的合作伙伴继续保持竞争优势,并在今年取得了多次胜利。万博虽然甲骨文红牛车队今年看起来可能完全不同,但方格旗在一场又一场比赛中看起来仍然非常相似。

用甲骨文红牛赛车升级

加速学习更多关于工程一级方程式赛车?甲骨文红牛车队的佐伊·奇尔顿将在今年的大会上发表主题演讲万博Ansys Level Up 3.0manbet工程模拟会议。现在注册并计划于10月25日加入我们。

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