Advertisement

Aerodynamik Aerodynamics

Chapter
  • 1.8k Downloads
Part of the Handbuch Rennwagentechnik book series (HR, volume 6)

Zusammenfassung

Die Anwendung und kontinuierliche Weiterentwicklung aerodynamischer Maßnahmen an Rennwagen hat während der vergangenen fünfzig Jahre eine entscheidende Rolle gespielt, um die Rundenzeiten signifikant zu verbessern. So nimmt heute die Aerodynamikoptimierung eine Schlüsselrolle ein, der sich nahezu alle Baugruppen eines Rennwagens unterordnen müssen.

Hauptziel ist dabei die Erhöhung der Radlasten auf den Reifen durch Abtrieb („Downforce“), um höhere Kurvengeschwindigkeiten zu erreichen. Dies führt jedoch umgekehrt zum Negativeffekt eines höheren Luftwiderstands („Drag“), der die Maximalgeschwindigkeit und das Beschleunigungsvermögen reduziert. Aus diesem Grund müssen alle aerodynamischen Maßnahmen zu einem Kompromiss als Optimum führen, der als „aerodynamischer Kompromiss“ bezeichnet wird. Dieser Kompromiss zwischen Anpressdruck und Luftwiderstand ist für jede Rennstrecke individuell zu ermitteln.

Die Basis bilden strömungstechnische Grundlagen wie Kontinuitätsgleichung (Massenerhalt) und Bernoulli-Gleichung (Energieerhalt) mit den daraus folgenden Größen wie statischer und dynamischer Druck und Reynoldszahl, welche laminare und turbulente Strömungen abgrenzt. Die Charakteristika von Flügelprofilen, inklusive Gurney-Flaps, Winglets und Flügelanzahl, werden vorgestellt, ebenso die Applikation von Turbolatoren, Splittern und Diffusoren sowie des Golfball-Effektes. Ebenso werden Abtrieb und Luftwiderstand aus aufgezeichneten Renndaten bewertet.

Literatur References

  1. 1.
    Rouelle, C.: Racecar Dynamics. Seminar. OptimumG, Centennial (2017)Google Scholar
  2. 2.
    Segers, J.: Racecar Data Acquistion and Analysis Seminar, Köln (2015)Google Scholar
  3. 3.
    Nowlan, D.: The Dynamics of the Race Car. E-Book, Sydney (2010). https://www.chassissim.com
  4. 4.
    Haberstock, T.: CFD-Analyse eines Formel-Rennwagens und begleitende Windkanaluntersuchungen. Hochschule Landshut, Bd. 6 (2017)Google Scholar
  5. 5.
    Hechfellner, T.: CFD-Rechnungen zu aerodynamischen Bauteilen an Rennwagen zur Untersuchung des Golfball-Effekts. Bachelor Thesis, Landshut (2017) [CFD calculations on aerodynamic systems of race cars analysing the golf ball effect]Google Scholar
  6. 6.
    Kampfl, M.: Aerodynamische Optimierungen an einem Rennwagenheckflügel unter Anwendung des Golfballeffekts. Bachelor Thesis, Landshut (2018) [Aerodynamic optimisation of a race car rear wing exploting the golf ball effect]Google Scholar
  7. 7.
    Pütz, R., Haberstock, T.: Aerodynamic optimisation of existing race cars with modern engineering tools. Vortrag Professional Motorsport World Expo, Köln (2017)Google Scholar
  8. 8.
    Pütz, R., Kampfl, M., Hechfellner, T.: New methods in further aerodynamic optimisation of race cars exploiting the golf ball effect. Vortrag Professional Motorsport World Expo, Köln (2018)Google Scholar
  9. 9.
    Wieser, A: Untersuchung aerodynamischer Optimierungsansätze anhand eines Formel-3-Rennwagens mittels Ausnutzung programmierter Chips und des Golfballeffektes. Bachelor-Thesis, Landshut (2019)Google Scholar
  10. 10.
    Pütz, R., Wieser, A.: „Chip Tuning“ to improve aerodynamic efficiency? Vortrag Professional Motorsport World Expo, Köln (2019)Google Scholar

Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  1. 1.Institut für FahrzeugforschungBELICON GmbHBayerbachDeutschland
  2. 2.SernéCMRosmalenNiederlande

Personalised recommendations