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Technique F1 – L’effet Coanda de Sauber

Posté le 4 avril 2012 dans la catégorie : Technique F1

La seconde place lors du GP de Malaisie de Sergio Perez simplement dû au talent du pilote mexicain ? Pas uniquement. La Sauber C31 est aussi une très bonne voiture, qui propose des solutions intéressantes, que même Adrian Newey en fait l’éloge dans le paddock. A un détail près : l’équipe suisse est entrée dans l’œil du cyclone de la polémique sur les échappements.

Les nouveaux concepts d’échappements aérodynamique sont sous observations. Mercedes AMG F1 menace de porter réclamation et Ross Brawn aurait à sa disposition un rapport détaillé qui pourrait faire mouche. Une réponse à l’affaire du F-Duct qui oppose Lotus – Red Bull et l’équipe allemande. Charlie Whiting, afin de soulager l’atmosphère a autorisé les deux solutions, estimant que cela respectait à la lettre le règlement 2012. Reste l’interprétation de la règle depuis l’interdiction par la FIA en fin d’année dernière, des diffuseurs soufflés.

Le système Sauber utilise le concept de l’effet Coanda, tout en respectant le règlement. Pour simplifier, l’équipe suisse a réussi à apporter le flux de gaz chaud à l’endroit nécessaire pour générer une sorte de jupe thermique, qui augmente l’appui sur le train arrière. (voir une vidéo explicative ci-dessous)

L’an dernier, l’équipe Sauber avait raté le développement du diffuseur soufflé. Le directeur technique James Key en a été désigné comme la cause. Lorsque la C31 a été présentée lors des premiers tours de roues à Jerez, elle était dotée d’un concept classique d’échappement. Sauf que trois jours plus tard, un nouveau système a été mis en place, pour évaluation. Sous l’impulsion de Matt Morris et d’une partie du bureau d’étude. Le concept fonctionna et provoquera le départ de Key. Voilà pour l’histoire de ce début Février 2012.

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21 Commentaires pour “Technique F1 – L’effet Coanda de Sauber”

  1. Zdek69 dit:

    Effet coanda ou effet venturi ?

    En tout cad Sauber a su mettre à profit son développement des diffuseurs soufflés en 2011 ! J’adore !!!

    De là à ce que Ferrari copie et revienne dans la course ; c’est une autre histoire car en attendant tout le monde a déjà attaqué la guerre au développement …


  2. Walda dit:

    (l’illustration de la version anglaise est immédiatement plus parlante encore : http://en.wikipedia.org/wiki/Coand%C4%83_effect).


  3. Walda dit:

    @Zdek69 : la vidéo illustre l’effet Venturi en toute rigueur. Il faudrait trouver une vidéo montrant une expérience sur un obstacle de profil symétrique pour bien illustrer. (pas trouvé)


  4. Yohann dit:

    Je ne dois pas être très réviellé mais je ne comprends pas la différence entre l’effet venturi et l’effet coanda :???: Le diffuseur soufflé est bien une sorte d’effet venturi ?


  5. Walda dit:

    L’effet Venturi c’est le principe de réduction de la pression statique d’un fluide par l’augmentation de sa vitesse. Apparemment l’effet Coenda est un effet annexe qui détourne un fluide de sa trajectoire lors qu’il passe à proximité ou au contact d’un obstacle :
    http://en.wikipedia.org/wiki/File:Venturi-and-Coanda-effect-2.gif


  6. Walda dit:

    Apparemment les Lotus ont testé ce principe en cherchant à utiliser les bras des triangles supérieurs de la suspension arrière sous lesquels soufflent les deux sorties d’échappement. (Je n’ai pas trouvé de photos pour confirmer que la configuration est utilisée actuellement).


  7. Limacher Marc dit:

    Pour faire simple :

    Effet venturi : Accélération d’un fluide (air)
    Exemple : le diffuseur classique ou encore l’effet de sol des Lotus de 1978, qui accélérait l’écoulement d’air en sortie de ponton.

    Effet Coanda : Appui
    Exemple : Voir la vidéo ci dessus dans l’article. C’est comme si tu prend un souffleur et que tu stabilise une balle avec. Tu utilise un canal d’air pour réaliser l’effet. Ici idem, l’air des échappements n’est plus directement mis dans le diffuseur comme l’an dernier, mais de la même manière que sur la vidéo, en soufflant sur le dessus. Donc on appui sur l’arrière de la voiture.


  8. Yohann dit:

    Merci bien j’ai tout compris !!!!! :mrgreen: :mrgreen: :cool:


  9. exo dit:

    La video illustre l’effet venturi.
    Voici l’effet l’effet Coandă: http://www.youtube.com/watch?v=AvLwqRCbGKY


  10. Stands-up dit:

    @ Marc ;-)

    Trois poussées pour le prix d’une seule, ce sont bien des Suisses !

    1. la poussée des flux de gaz vers le haut et l’arrière.
    2. l’appui par effet Coandã sur la queue de carrosserie avec dérivation du flux vers le bas de celle-ci.
    3. l’amélioration de l’effet Venturi du diffuseur par accélération du flux intrados, provoquant celle de l’extrados.

    Pour reproduire chez vous : (sous la surveillance d’un adulte) prenez une cuillère et placez là doucement, le dos (de la cuillère) vers dans le flux d’un robinet d’eau (tiède si possible) elle sera comme « aspirée » et le flux sera aplati et dérivé. C’est l’effet Coandã.
    Si vous placez ce flux obtenu au niveau du bord de fuite d’une aile, la déportance de celle ci sera nettement augmentée.

    Sauber a une soufflerie 1/1 capable d’accueillir deux voitures à la fois, ils en ont fait un très bon usage ! :mrgreen:


  11. F1 only dit:

    Pour moi l’effet venturi c’est l’accélération d’un gaz ou d’un fluide provoquée par le rétrécissement d’un conduit, par ex. Donc pas tout à fait pareil que l’effet Coanda.
    Est ce que je me trompe?


  12. Zdek69 dit:

    J’ai presque tout compris !
    Mais trop fort ces ingénieurs, vraiment trop fort !!!

    Ross Brawn l’avait promis : nous n’allons pas pouvoir désapprendre ce que nous avons appris …


  13. Yohann dit:

    @ F1 only :

    Je vais tenté de t’expliquer avec mes mots ! C’est pas gagné :???:

    L’effet Venturi est un flux d’air qui en aspire un autre alors que l’effet Coanda est un effet venturi qui est dévié par un déflecteur ou un aileron (type aile d’avion) dans le but de rabaisser le flux d’air rapide pour accentuer l’aspiration…

    J’ai tenté si personne n’a compris je sors !! :arrow: :mrgreen:


  14. F1only dit:

    Suis pas certain qu’il y ai accélération de l’air (ou de l’eau sur la vidéo) dans l’effet coanda…contrairement à l’effet venturi


  15. Walda dit:

    @F1 only : non tu as juste. @Yohann : c’est confus :mrgreen:

    Je répète ce que est dit plus haut : Venturi -> accélération du fluide (pour en diminuer la pression statique) ; Coanda -> détournement du fluide (pour le rediriger)


  16. patatrice dit:

    J’ai beau regarder la Sauber dans tous les sens, je ne vois aucune surface sur laquelle appliquer un effet coanda pour provoquer une déportance.

    Au contraire, la présence des sorties d’échappement sur la partie AR des ponton pourrait effacer tout effet de portance de ceux ci(on peut comparer la face supérieure des ponton à l’extrados d’une aile d’avion) en effaçant tout effet coanda probable.


  17. Stands-up dit:

    @ papatrice ;-)
    L’effet Coandã est utilisé pour dévier le flux d’air chaud des échappements vers l’extrémité de la voiture, où la surpression engendrée génère une accélération du flux d’air, ambiant, sortant du diffuseur.

    Au lieu de souffler dans le diffuseur, comme en 2011, pour améliorer l’effet de sol, on souffle en sortie, ce qui accélère aussi l’air sous l’arrière de la voiture et augmente à cet endroit, la déportance.

    De plus, obtenir un écoulement laminaire sous l’aileron doit avoir une incidence positive sur celui-ci. :mrgreen:


  18. Yohann dit:

    Merci Walda !! :mrgreen: :mrgreen:

    Je sors donc :arrow: :arrow:


  19. patatrice dit:

    @ stands up………oui, je sais, mais ça , ça marche pour toutes les configurations d’échappement haut de McLaren à HRT


  20. Stands-up dit:

    @ patatrice ;-)

    En fait, le truc se cache dans les détails : la forme des capots est assez différente si l’on regarde l’environnement des échappements de la Sauber et ceux de la Mac Laren : le flux de la Sauber est placé bas et rejoint très vite une partie très dégagée entre les roues.
    Sur la voiture toute cette partie est en noir mat, pour des raisons de température et pour que l’on ne puisse pas distinguer s’il y a des micro spoilers

    Cela permet de diriger le flux chaud sans avoir un effet de portance trop prononcé (qui est corrélatif à l’effet Coandã). Si tu compares avec des vues des autres F1, c’est l’appui dynamique qu’elles semblent chercher. :mrgreen:


  21. Walda dit:

    Pour la McLaren, j’ai vu un calcul CFD qui semble montrer que l’équipe anglaise dirige les gaz brûlés entre les dérives de l’aileron arrière et les flancs intérieurs des roues arrières. Les gaz chaufferaient les flancs des pneus (montée en T°C plus rapide, comme typiquement sur le RB7 de 2011), appui sur les dérives des flasque de roues arrières (et énergisation de l’air sur les bords du diffuseur ?).

    Pour la Sauber je n’ai pas de preuve mais d’après Marc la cîble des gaz d’échappement ce serait le haut du diffuseur donc.



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