Aérodynamique de l'avant-corps d'une Formule 1 : approche numérique

par Franck Chauveau

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Alain Merlen.

Soutenue en 2002

à Lille 1 .


  • Résumé

    L'objectif de cette étude est la compréhension de l'aérodynamique de la partie avant d'une Formule 1, comprenant l'aileron avant et la roue. Ces deux éléments vont être tout d'abord étudiés séparément. Compte tenu du peu d'information disponible sur l'écoulement autour d'une roue et de la complexité des phénomènes physiques présents, l'étude de la roue débute par une analyse théorique bidimensionnelle autour de 3 points fondamentaux : la forme du sillage, l'allure des profils de vitesse sur une paroi en mouvement qui révèle l'existence d'une nouvelle instabilité, et enfin le pompage visqueux apparaissant au point de contact entre la roue en rotation et le sol. L'étude de la roue se poursuit de façon tridimensionnelle autour de 3 configurations différentes : une géométrie simplifiée avec des bords droits ou ronds permettant une étude paramétrique, une roue sur laquelle on dispose de résultats expérimentaux et enfin la roue réelle. Les calculs stationnaires sont effectués avec et sans modèle de turbulence (Baldwin-Lomax (BL) et Spalart-Allmaras (SA)). Les résultats font suspecter l'existence de phénomènes instationnaires qui seront approchés par des techniques MILES "Monotonic Integrated Large-Eddy Simulation". L'étude de l'aileron avant débutera par des calculs autour d'une configuration simplifié où seuls subsistent les éléments profilés. La comparaison entre les configurations simplifiées et réelles nous permet de déterminer le rôle de chaque élément constituant un aileron avant. Les phénomènes d'effet de sol et de modélisation du tapis sont également analysés. Les influences de la roue sur l'aileron et de l'aileron sur la roue ont finalement été montrées par des calculs stationnaires turbulents (SA) sur un maillage comprenant les deux éléments en interaction.

  • Titre traduit

    Aerodynamics of a Formula 1 front part : numerical approach


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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIV-207 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 185-188

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2002-327
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