Termocamere per migliorare l'aerodinamica in Formula 1. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 consentirà alla Ferrari di tornare a vincere stabilmente in formula 1./ Thermal imaging cameras to improve aerodynamics in Formula 1. The method of the patent ENEA RM2012A000637 allows Ferrari to get back to winning regularly in Formula 1.
Termocamere per migliorare l'aerodinamica in Formula 1. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 consentirà alla Ferrari di tornare a vincere stabilmente in formula 1./ Thermal imaging cameras to improve aerodynamics in Formula 1. The method of the patent ENEA RM2012A000637 allows Ferrari to get back to winning regularly in Formula 1.
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa
Come molti dei suoi concorrenti di Formula 1, anche Red Bull Racing utilizza la galleria del vento per studiare e testare l’aerodinamica delle sue vetture. I test nella galleria del vento sono molto utili, tuttavia si tratta di un processo complesso che sollecita notevolmente i componenti, con il rischio di accelerarne l’usura. Per meglio tutelare gli investimenti, Red Bull Racing si affida alle termocamere FLIR per monitorare le temperature all’interno della galleria del vento.
L’aerodinamica, infatti, è una componente altrettanto importante per tagliare il traguardo. Per migliorare le prestazioni delle auto da corsa, ogni team di F1 è supportato da un intero esercito di progettisti, meccanici e ingegneri. Ma il miglioramento delle prestazioni va ben oltre l’ottimizzazione del motore.
L’aerodinamica studia l’interazione dell’aria in movimento con un oggetto solido, in particolare su come modificare la forma di un oggetto perché possa attraversare l’aria offrendo la minima resistenza. In F1, l’aerodinamica è un fattore critico, e l’aria che scorre sopra la carrozzeria viene anche sfruttata per creare deportanza nelle curve e per migliorare altre prestazioni: ad esempio, per veicolare l’aria direttamente nelle prese d’aria laterali del motore e nei condotti di raffreddamento del sistema frenante.
La gestione termica nella galleria del vento
Come per molte scuderie, anche in Red Bull Racing la galleria del vento rappresenta una parte essenziale del proprio programma di sviluppo in Formula 1. Nella galleria del vento, un modello in scala di una vettura di F1 viene sottoposto a un flusso d’aria di una certa velocità. Si tratta di un metodo comprovato per studiare gli effetti aerodinamici delle nuove caratteristiche di progettazione e per validare i progetti prima dell’implementazione sulla vettura reale.
Come per molte scuderie, anche in Red Bull Racing la galleria del vento rappresenta una parte essenziale del proprio programma di sviluppo in Formula 1. Nella galleria del vento, un modello in scala di una vettura di F1 viene sottoposto a un flusso d’aria di una certa velocità. Si tratta di un metodo comprovato per studiare gli effetti aerodinamici delle nuove caratteristiche di progettazione e per validare i progetti prima dell’implementazione sulla vettura reale.
La messa a punto della galleria del vento, al fine di ottenere risultati accurati e ripetibili, è una questione molto complessa. La gestione della temperatura del modello in scala nella galleria del vento riveste un’importanza particolare all’interno di questo ambiente altamente sensibile. Mantenere una temperatura costante durante i test significa ottenere risultati coerenti, mentre il superamento della temperatura ideale può causare un’usura anticipata dei componenti.
“Ecco perché usiamo le termocamere per monitorare scrupolosamente il modello in scala all’interno della galleria del vento”, spiega George Trigg, Systems Team Leader Aerodynamics della Red Bull Racing. “Le termocamere ci forniscono immagini termiche dettagliate del modello in scala e ci permettono di identificare in anticipo i problemi di surriscaldamento”.
“Ecco perché usiamo le termocamere per monitorare scrupolosamente il modello in scala all’interno della galleria del vento”, spiega George Trigg, Systems Team Leader Aerodynamics della Red Bull Racing. “Le termocamere ci forniscono immagini termiche dettagliate del modello in scala e ci permettono di identificare in anticipo i problemi di surriscaldamento”.
La criticità del monitoraggio termico
Red Bull Racing ha installato due termocamere FLIR A310 all’interno della sua galleria del vento. FLIR A310 è una termocamera fissa, utilizzata per un’ampia gamma attrezzature critiche e di valore. La termocamera integra un sensore microbolometrico non raffreddato all’ossido di vanadio (VOx), che produce immagini termiche nitide a 320 x 240 pixel, rendendo visibili differenze di temperatura anche di soli 50 mK.
“Per questa applicazione abbiamo scelto le termocamere FLIR perché non esisteva alcun prodotto migliore sul mercato in grado di assicurare un tale livello di accuratezza a un prezzo ragionevole”, afferma George Trigg. “Queste termocamere ci hanno permesso di utilizzare la galleria del vento in condizioni ottimali, fornendo ai nostri esperti di aerodinamica uno strumento su cui poter fare costantemente affidamento”.
Red Bull Racing ha installato due termocamere FLIR A310 all’interno della sua galleria del vento. FLIR A310 è una termocamera fissa, utilizzata per un’ampia gamma attrezzature critiche e di valore. La termocamera integra un sensore microbolometrico non raffreddato all’ossido di vanadio (VOx), che produce immagini termiche nitide a 320 x 240 pixel, rendendo visibili differenze di temperatura anche di soli 50 mK.
“Per questa applicazione abbiamo scelto le termocamere FLIR perché non esisteva alcun prodotto migliore sul mercato in grado di assicurare un tale livello di accuratezza a un prezzo ragionevole”, afferma George Trigg. “Queste termocamere ci hanno permesso di utilizzare la galleria del vento in condizioni ottimali, fornendo ai nostri esperti di aerodinamica uno strumento su cui poter fare costantemente affidamento”.
Requisiti della termocamera
Sebbene FLIR A310 può essere utilizzata in molte applicazioni di monitoraggio critico, la scelta è stata attentamente ponderata.
“La termocamera doveva essere compatta e integrarsi accuratamente nel tessuto strutturale della galleria del vento, al fine di ridurre al minimo l’interferenza con il flusso d’aria”, spiega George Trigg. “La FLIR A310 è molto compatta, quindi perfetta per questo scopo, e si integra facilmente con i nostri sistemi esistenti”.
La termocamera doveva anche soddisfare altri requisiti fondamentali: sensibilità, velocità di cattura dell’immagine e accuratezza. “Per proteggere la nostra attrezzatura abbiamo individuato una soluzione in grado di fornire immagini pressoché in tempo reale e di elevata accuratezza”, conclude George Trigg.
Sebbene FLIR A310 può essere utilizzata in molte applicazioni di monitoraggio critico, la scelta è stata attentamente ponderata.
“La termocamera doveva essere compatta e integrarsi accuratamente nel tessuto strutturale della galleria del vento, al fine di ridurre al minimo l’interferenza con il flusso d’aria”, spiega George Trigg. “La FLIR A310 è molto compatta, quindi perfetta per questo scopo, e si integra facilmente con i nostri sistemi esistenti”.
La termocamera doveva anche soddisfare altri requisiti fondamentali: sensibilità, velocità di cattura dell’immagine e accuratezza. “Per proteggere la nostra attrezzatura abbiamo individuato una soluzione in grado di fornire immagini pressoché in tempo reale e di elevata accuratezza”, conclude George Trigg.
Collaborazione proficua
La scelta di FLIR A310 per il progetto galleria del vento si fonda sulla stretta collaborazione tra FLIR e il team Red Bull Racing. Fin dal 2014, i team integrano le termocamere FLIR in molteplici ambiti, in fabbrica e in pista, nella manutenzione elettrica, per i banchi di prova e la sicurezza sul campo, fino alle valutazioni della temperatura degli pneumatici ai box. L’alta qualità del prodotto e l’approccio innovativo che FLIR esprime nello sviluppo di nuove soluzioni per le sfide della Formula 1, si sposano perfettamente con la volontà di Red Bull Racing di oltrepassare i confini della tecnologia attuale nello sviluppo della propria vettura.
La scelta di FLIR A310 per il progetto galleria del vento si fonda sulla stretta collaborazione tra FLIR e il team Red Bull Racing. Fin dal 2014, i team integrano le termocamere FLIR in molteplici ambiti, in fabbrica e in pista, nella manutenzione elettrica, per i banchi di prova e la sicurezza sul campo, fino alle valutazioni della temperatura degli pneumatici ai box. L’alta qualità del prodotto e l’approccio innovativo che FLIR esprime nello sviluppo di nuove soluzioni per le sfide della Formula 1, si sposano perfettamente con la volontà di Red Bull Racing di oltrepassare i confini della tecnologia attuale nello sviluppo della propria vettura.
FLIR per le ispezioni in ambito automobilistico
Le termocamere FLIR sono ampiamente utilizzate nei reparti di ricerca e sviluppo dell’industria automobilistica, poiché aiutano a produrre automobili più efficienti, sicure e performanti e contribuiscono ad accorciare il “time to market” di nuovi modelli affidabili. La termografia consente agli ingegneri automobilistici di migliorare i progetti dei sistemi air bag, validare l’efficienza dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento, quantificare l’impatto della temperatura sull’usura degli pneumatici, effettuare controlli di qualità su accoppiamenti, saldature e molto altro ancora.
ENGLISH
Like many of its competitors in Formula 1, Red Bull Racing also uses the wind tunnel to study and test the aerodynamics of its cars. The tests in the wind tunnel are very useful, however, it is a complex process that greatly urges the components, with the risk of accelerating the wear. To better protect the investment, Red Bull Racing relies on thermal imaging to monitor the temperatures inside the wind tunnel.
Aerodynamics, in fact, is an equally important component to cross the finish line. To improve the performance of the race cars, each F1 team is supported by a whole army of designers, mechanics and engineers. But the performance improvement goes far beyond the motor optimization.
The aerodynamics studies the interaction of air in motion with a solid object, in particular on how to change the shape of an object so that it can pass through the air by offering the least resistance. In F1, aerodynamics is a critical factor, and the air flowing over the car body is also exploited to create downforce in curves and to improve other performance: for example, to convey the air directly on the side air outlets of the motor and in the ducts of the brake system cooling.
Thermal management in the wind tunnel
As with many teams, including Red Bull Racing wind tunnel is an essential part of its development program in Formula 1. In the wind tunnel, a scale model of an F1 car is subjected to an air stream a certain speed. It is a proven method to study the aerodynamic effects of new design features and to validate projects before implementation on the real car.
The development of the wind tunnel, in order to obtain accurate and repeatable results, is a very complex issue. The temperature management of the scale model in a wind tunnel is of particular importance within this highly sensitive environment. Maintain a constant temperature during testing means getting consistent results, while overcoming the ideal temperature can cause early wear of the components.
"That's why we use thermal imaging cameras to closely monitor the scale model inside the wind tunnel," explains George Trigg, Systems Team Leader Aerodynamics of Red Bull Racing. "The cameras provide us with detailed thermal images of the scale model and allow us to identify in advance the problems of overheating".
The thermal monitoring critical
Red Bull Racing has installed two FLIR A310 thermal imaging cameras within its wind tunnel. FLIR A310 is a fixed camera, used for a wide range of critical equipment and value. The camera incorporates an uncooled microbolometer detector Vanadium Oxide (VOx), that produces crisp thermal images of 320 x 240 pixels, making it visible temperature differences as small as 50 mK.
"For this application we have chosen the FLIR because there was no better product on the market able to ensure such a level of accuracy at a reasonable price," says George Trigg. "The cameras have allowed us to use the wind tunnel in optimal conditions, providing our aerodynamicists a tool on which to do consistently rely on."
the camera Requirements
Although FLIR A310 can be used in many critical monitoring applications, the choice has been carefully thought out.
"The camera had to be compact and fit accurately in the wind tunnel structural fabric, in order to minimize interference with the flow of air", explains George Trigg. "The FLIR A310 is very compact, so perfect for this purpose, and integrates easily with our existing systems."
The camera also had to meet other basic requirements: sensitivity, image capture speed and accuracy. "To protect our equipment we have identified a solution that can provide near real-time images and high accuracy," concludes George Trigg.
successful cooperation
The choice of FLIR A310 for the wind tunnel project is based on close cooperation between FLIR and the Red Bull Racing team. Since 2014, the teams integrate our cameras in many areas, in the factory and on the track, in the electrical maintenance, for test benches and field security, up to the evaluations of the temperature of the tires in the pits. The high product quality and the innovative approach that FLIR expressed in the development of new solutions for the challenges of Formula 1, is perfectly combined with the will to Red Bull Racing to go beyond the boundaries of current technology in the development of their car.
FLIR for inspections in the automotive field
FLIR thermal imaging cameras are widely used in areas of research and development of automobile industry, because they help to produce more efficient cars, secure and performing and help to shorten the "time to market" for new reliable models. Thermography allows automotive engineers to improve the air bag system designs, validate the efficiency of heating and cooling systems, quantifying the impact of temperature on the wear of the tires, perform quality checks of couplings, seals and much more .
Le termocamere FLIR sono ampiamente utilizzate nei reparti di ricerca e sviluppo dell’industria automobilistica, poiché aiutano a produrre automobili più efficienti, sicure e performanti e contribuiscono ad accorciare il “time to market” di nuovi modelli affidabili. La termografia consente agli ingegneri automobilistici di migliorare i progetti dei sistemi air bag, validare l’efficienza dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento, quantificare l’impatto della temperatura sull’usura degli pneumatici, effettuare controlli di qualità su accoppiamenti, saldature e molto altro ancora.
ENGLISH
Like many of its competitors in Formula 1, Red Bull Racing also uses the wind tunnel to study and test the aerodynamics of its cars. The tests in the wind tunnel are very useful, however, it is a complex process that greatly urges the components, with the risk of accelerating the wear. To better protect the investment, Red Bull Racing relies on thermal imaging to monitor the temperatures inside the wind tunnel.
Aerodynamics, in fact, is an equally important component to cross the finish line. To improve the performance of the race cars, each F1 team is supported by a whole army of designers, mechanics and engineers. But the performance improvement goes far beyond the motor optimization.
The aerodynamics studies the interaction of air in motion with a solid object, in particular on how to change the shape of an object so that it can pass through the air by offering the least resistance. In F1, aerodynamics is a critical factor, and the air flowing over the car body is also exploited to create downforce in curves and to improve other performance: for example, to convey the air directly on the side air outlets of the motor and in the ducts of the brake system cooling.
Thermal management in the wind tunnel
As with many teams, including Red Bull Racing wind tunnel is an essential part of its development program in Formula 1. In the wind tunnel, a scale model of an F1 car is subjected to an air stream a certain speed. It is a proven method to study the aerodynamic effects of new design features and to validate projects before implementation on the real car.
The development of the wind tunnel, in order to obtain accurate and repeatable results, is a very complex issue. The temperature management of the scale model in a wind tunnel is of particular importance within this highly sensitive environment. Maintain a constant temperature during testing means getting consistent results, while overcoming the ideal temperature can cause early wear of the components.
"That's why we use thermal imaging cameras to closely monitor the scale model inside the wind tunnel," explains George Trigg, Systems Team Leader Aerodynamics of Red Bull Racing. "The cameras provide us with detailed thermal images of the scale model and allow us to identify in advance the problems of overheating".
The thermal monitoring critical
Red Bull Racing has installed two FLIR A310 thermal imaging cameras within its wind tunnel. FLIR A310 is a fixed camera, used for a wide range of critical equipment and value. The camera incorporates an uncooled microbolometer detector Vanadium Oxide (VOx), that produces crisp thermal images of 320 x 240 pixels, making it visible temperature differences as small as 50 mK.
"For this application we have chosen the FLIR because there was no better product on the market able to ensure such a level of accuracy at a reasonable price," says George Trigg. "The cameras have allowed us to use the wind tunnel in optimal conditions, providing our aerodynamicists a tool on which to do consistently rely on."
the camera Requirements
Although FLIR A310 can be used in many critical monitoring applications, the choice has been carefully thought out.
"The camera had to be compact and fit accurately in the wind tunnel structural fabric, in order to minimize interference with the flow of air", explains George Trigg. "The FLIR A310 is very compact, so perfect for this purpose, and integrates easily with our existing systems."
The camera also had to meet other basic requirements: sensitivity, image capture speed and accuracy. "To protect our equipment we have identified a solution that can provide near real-time images and high accuracy," concludes George Trigg.
successful cooperation
The choice of FLIR A310 for the wind tunnel project is based on close cooperation between FLIR and the Red Bull Racing team. Since 2014, the teams integrate our cameras in many areas, in the factory and on the track, in the electrical maintenance, for test benches and field security, up to the evaluations of the temperature of the tires in the pits. The high product quality and the innovative approach that FLIR expressed in the development of new solutions for the challenges of Formula 1, is perfectly combined with the will to Red Bull Racing to go beyond the boundaries of current technology in the development of their car.
FLIR for inspections in the automotive field
FLIR thermal imaging cameras are widely used in areas of research and development of automobile industry, because they help to produce more efficient cars, secure and performing and help to shorten the "time to market" for new reliable models. Thermography allows automotive engineers to improve the air bag system designs, validate the efficiency of heating and cooling systems, quantifying the impact of temperature on the wear of the tires, perform quality checks of couplings, seals and much more .
Da:
http://www.affidabilita.eu/tuttomisure/articolo.aspx?idRiv=1&idNum=94&idArt=1741&idMail=6778579
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