PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2026Q1

Formül 1 kanadı için Gurney flap parametrelerinin aerodinamik optimizasyonu: deneysel ve birleşik GA-ANN-CFD yöntemleri kullanılarak

Aerodynamic optimization of Gurney flap parameters for a Formula 1 wing using experimental and coupled GA-ANN-CFD methods

A. Shahrabi, M. Kazemi, A. Jahangirian, M. Mani

Kısa özet

Formül 1 ön kanadındaki Gurney flaplarının optimizasyonu, flap yüksekliğinin %11,24'e varan oranlarda yere basma kuvvetini artırmada kilit faktör olduğunu, ancak daha küçük yuvalı tasarımların daha iyi verimlilik sunduğunu göstermiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Flap yüksekliği, F1 ön kanatlarında yere basma kuvvetini artırmak için baskın parametredir; %11,24'e varan artışlar gözlemlenmiştir.
  • Maksimum flap yükseklikleri aerodinamik verimliliği azaltırken, daha küçük yuvalı konfigürasyonlar daha iyi bir yere basma kuvveti-sürüklenme dengesi sunar.
  • Deneysel doğrulama, artan flap yüksekliğinin basınç farklarını ve wake momentum açığını önemli ölçüde artırdığını doğrulamıştır.
  • Çalışma, çok elemanlı kanat tasarımlarının hızlı aerodinamik optimizasyonu için birleşik bir GA-ANN-CFD çerçevesi geliştirmiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

This study presents a comprehensive numerical and experimental investigation of the aerodynamic performance of Gurney flaps applied to an inverted multi-element airfoil representative of a Formula 1 front wing. A coupled Genetic Algorithm & Artificial Neural Network & Computational Fluid Dynamics (GA-ANN-CFD) framework is developed and applied to a three-element airfoil at a Reynolds number of 500 × 10 3 . Four baseline configurations, defined by flap orientation (vertical and surface-normal) and geometry (solid and slotted), are independently optimized, yielding eight optimal designs. The results demonstrate that flap height is the dominant parameter governing downforce generation, with maximum-height configurations increasing downforce by up to 11.24%, albeit with a moderate reduction in aerodynamic efficiency. In contrast, smaller-height slotted configurations provide a more favorable balance between downforce and drag. The experimental investigation evaluates nine Gurney flap geometries, combining three heights (1.5%, 3%, and 5% chord) and three installation angles (54°, 72°, and 90°), over Reynolds numbers ranging from 250 × 10 3 to 500 × 10 3 . Surface pressure measurements and wake velocity profiles reveal that increasing flap height significantly enhances pressure differentials and wake momentum deficit, leading to higher downforce. Overall, the results identify flap height as the primary design parameter governing downforce generation, while installation angle and slotting provide secondary control over aerodynamic efficiency and wake characteristics.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Havacılık ve Uzay Mühendisliği

Aerospace EngineeringEngineering