Skip to content

El efecto Coandă en la Fórmula 1

4 de abril de 2013

-Por todos es sabido que la Fórmula 1 es la vanguardia de muchos de los principios mecánicos y aerodinámicos que luego se extienden al segmento del coche de a pie, y a otras muchas áreas y disciplinas. El efecto Coandă, muy aprovechado también en el segmento aeronáutico, puede que no sea una excepción y que su efecto se maximice en los automóviles urbanos en los próximos años.

Efecto CoandaEl efecto Coandă no es más que el fenómeno físico producido en mecánica de fluidos a partir del cual una corriente de un fluido (ya sea gaseosa o líquida) tiende a ser atraída por una superficie cercana a su trayectoria.

Por ejemplo, si acercamos una cuchara apuntando con la parte convexa hacia un chorro de agua, el agua tenderá a deslizarse por su superficie a pesar de no ser completamente recta. Sucedería todo lo contrario si tiramos un objeto sólido, por ejemplo una piedra, contra esa misma cuchara: la piedra es repelida y se desvía justo en dirección contraria a donde se desvía el agua. Veámoslo.

Ahora, es uno de los términos de moda en el entorno de la Fórmula 1, pero dicho efecto se acuñó hace algo más de 100 años y el “Gran Circo” ya se lleva aprovechando de él unas cuantas primaveras. Así todo, no fue hasta la temporada pasada cuando surgió la necesidad en los equipos de maximizar el efecto para redirigir los flujos de aire hacia la zona del difusor, concretamente hacia su costado (recordemos que la normativa vigente prohíbe que los escapes soplen justo en el difusor) para sellar la zona de baja presión dentro de él impidiendo que entre aire del exterior. Así, el difusor es más eficiente.

Efecto

La causa no fue otra que la prohibición por parte de la FIA de los famosos escapes sopladores que, como dicen las palabras que lo forman, canalizaban la salida del aire de los escapes directamente hacia la zona del difusor trasero, para beneficiarse del efecto suelo y generar mayor apoyo aerodinámico y estabilidad en curva.

La innovación de Red Bull se vino al traste en 2012, pues los escapes ya no podrían apuntar en esa dirección y tendrían que hacerlo hacia arriba, en un ángulo no inferior a 10 grados. Entonces, surgió una pregunta: ¿era posible que los escapes soplasen hacia abajo (la zona del difusor) si realmente apuntan hacia arriba sin tener que reflectar el aire en demasía? La respuesta fue afirmativa y la encontraron de la mano del efecto Coanda.

Ferrari coanda

Aunque en la teoría parece fácil, lo cierto es que redirigir el fluido del escape hacia la zona exacta deseada es sumamente complejo, sobre todo teniendo en cuenta que hay otras corrientes de aire que intervienen en el proceso y que se pueden mezclar con la de los escapes, generando turbulencias.

Concretamente, son dos flujos de aire que tienen que cruzarse para llegar a sus destinos. El primero es el que llega por la parte baja de los costados de los pontones y pasa entre las ruedas traseras para dirigirse sobre el difusor. El segundo es el que pasa sobre los pontones y que ayuda a dirigir los gases de escape hacia los costados del difusor.

Fluidos

La base física que explica que un fluido se sienta atraído en su trayectoria por un sólido es la siguiente. Suponiendo que inyectamos un chorro de aire por encima de una superficie que se curva, el chorro es capaz de arrastrar el aire, creando dos zonas de baja presión: una por encima y otra por debajo del chorro. La zona de baja presión situada por encima, es rápidamente compensada por la atmósfera, que llena el vacío creado.

Explicación

Este fenómeno no puede ocurrir en la zona situada entre el chorro y la superficie, pues la atmósfera no tiene acceso, y por lo tanto estará a una presión menor que la parte situada por encima del chorro. Así, la presión mayor en la parte superior empujará el chorro hacia la superficie, haciendo que se aproxime hasta que hasta terminar circulando pegado a ella.

El máximo partido del efecto Coanda se exprime sobre todo en curvas de alta velocidad con el gas a fondo, originando como consecuencia última mayor agarre. Este fenómeno también ha permitido, indirectamente, disminuir la usura de los neumático traseros al ser capaz de desviar unos gases calientes que de dirigirse a las gomas provocarían un deterioro masivo.

Anuncios
No comments yet

Deja un comentario:

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s