F1方程式赛车的空气动力学资料
f1空气动力学
f1空气动力学f1空气动力学F-1赛车风驰电掣的速度，能在5秒之内瞬间加速到200km/h以上，最大过弯侧向加速可达4个G，极速最高超过350km/h，这样高的速度与过弯能力，除了需要优异的悬吊设置来让轮带尽可能的保持与跑道路面接触之外，也需要足够的下压力来产生足够的摩擦力，否则空有强大的马力，在过弯时将无从发挥，因此空气动力学设计的优劣已成为今日F 1决胜的关键之一。
空气动力学的工程师们在风洞中实现他们的空力艺术，由功能强大的设计计算机所产生的3D模拟，并在大型的风洞中不断的测试。
F1车队每年都会花上300万美元到1500万美元不等的风洞操作经费来验证空气动力学组件的效率。
空气动力学效率就是下压力和空气拖放阻力的比例。
目标就是要获得最大的抓地力，和最小的拖放阻力。
下压力是空气动力学上垂直方向的向下压力总合，这些力量是由前鼻翼和后尾翼所产生，用来把赛车压在地面上，下压力越大，赛车在跑道上的抓地力就越大。
理论上，由前后翼产生的可怕力量，可以让一部F-1赛车抵抗地心引力，让600公斤重的F1赛车在隧道的天花板上倒吊著跑，因为赛车可以产生超过车身重量数倍的下压力。
要让F-1赛车那样高速的过弯，那么必须把车底、车顶以及车身周围的气流引导到完美的境界！关键的前后翼影响F1赛车空力稳定性的最重要因素是前鼻翼，这是决定通过车身上方、下方和其他如散热器、后尾翼气流的比例和方向的关键性组件。
除了分流前方的空气之外，前鼻翼在操控上也扮演重要的角色，那就是产生下压力来将前轮压在地面上。
尾翼是F-1赛车外观上重要的一部份，尾翼的组合被当前的比赛规则限制在只能有三片。
透过调整前后翼的设置，车队可以控制赛车的抓地力来配合不同的赛道特性及底盘本身所产生的定值的下压力。
理论上，翼面角度越陡，产生的空气动力学的拖放阻力越大，车速提高时对车辆产生的下压力越大。
同时，陡峭的翼面设置会降低赛车的速度表现以及增加油耗。
F-1赛车空气力学的最高境界就是『平衡』。
F1赛车中的空气动力学分析
间的函数。一般来说，对于一般的流体学问题，需要将N－S方程
结合质量守恒，能量守恒、势力学方程以及介质的材料性质，一 同求解。由于其复杂性，通常只有通过给定边界条件下，通过计 算机才可求解。
4.在空气动力学中什么是地面效应？
A:严格来讲，地面效应的概念只适用于在高速空气动力学。飞机 的翼尖涡流是这一理念被引入的主要原因。当飞机机翼进入
2.F1赛车中的空气动力学（二）
3.F1赛车中的空气动力学（三）
4.F1赛车中的空气动力学（四）
5.F1赛事中的高科技(一)神奇的橡胶
6.F1赛事中的高科技(二)制动技术的实用化
必答:
1.为什么雨滴形状的风阻系数最小？
A:因为水滴可以自由变形，如果风阻大的话，受力的部位会变形，最终 变到风阻最小的形状就不再变形了。
使用偏软的配方也会使轮胎磨损得很快。只要观察一下赛道上的主赛车 线，就可以发现大量残留 下来的橡胶颗粒（对于高速行驶的赛车而言， 这些颗粒的撞击力相当于子弹）。所有的轮胎在高温下可以维持不错的 工作状态。F1使用的是开槽的轮胎，通常在90℃～1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0℃之间达到最佳工 作温度。为了维持胎温，轮胎内填充的不是普通的空气而是特殊的低密 度的含氮气体混合物，这样可以在同样温度下尽可能地减小胎压，同时 也可以比普通的空气更久地维持胎压。
高速状态时，其下表面的高压气流往往会越界翻滚到机翼上表面
扰乱低压气流，从而形成诱导阻力。降低机翼的升阻比，导致机
翼效率大降。而当飞机近地飞行时，由于与地面之前的空间更为
有限，机翼下部的气流层便会 更加的平稳，从而扰乱翼尖涡流。
在没有翼尖涡流的情况下，机翼的攻角能变得更为接近理论水平
，因此便使飞机更有效率。这就是地面效应真正的作用。同时很
原来是介样~车翼改变了F1的命运 详解空气动力学的演变史!
原来是介样~车翼改变了F1的命运详解空气动力学的演变史！我们知道，车身设计的影响力足以全盘改变汽车的高速性能，从极速、稳定性以至于经济性能都能与此息息相关，现在再讨论车子时，空气动力学已是无法忽略的一大主题。
法拉利恩佐曾经对空气动力学不屑一顾，认为这是没能力制造大排量优质发动机的“弱者”的讨巧行为，但他的赛车上最终还是加上了扰流器和尾翼，量产车中的空气套件也成了卖点之一。
F1赛车获胜的主要指标是平均车速，因此过弯速度成为取胜的关键。
为此，各种空气动力学装置——车翼在F1赛车上应运而生。
“谁掌握了空气，谁就掌握了F1”。
空气动力学不仅对F1至关重要，对高速行使的量产车更是具有不可替代的现实意义。
目前改装车俗称的“大包围”、“扰流板”就是F1赛车车翼演变的产物。
我们知道，车身设计的影响力足以全盘改变汽车的高速性能，从极速、稳定性以至于经济性能都能与此息息相关，现在再讨论车子时，空气动力学已是无法忽略的一大主题。
线型的设计风格起源于1920年代末，直到1950年代，在长达二十余年中，风靡整个设计领域。
从最初的飞机到火车、汽车，从电冰箱到吸尘器，从口红到饮料瓶，流线型风格成为带动销售最典型的因素。
这台1923年的TYPE 32车型，由于造型的关系，被人称为坦克。
据称，这个设计是为了达到更高的空气动力学性能。
但事实上，并没有这个效果。
只是189km/h的时速却创造了记录。
1934年，克莱斯勒气流轿车上市了，这是世界上最早的流线型汽车，但由于当时消费者的审美意识还停留在箱式汽车的年代。
所以花费了大笔资金研制的气流轿车的销量非常失败，甚至差点导致克莱斯勒破产。
1936年，林肯轿车在流线型汽车的设计上又近了一步，精心设计的外观，再加上之前气流的铺垫，所以和风轿车还是比较成功的。
然而，真正达到减小风阻系数、公认的最能够代表流线型车身的车型，是1935年问世的大众甲壳虫，也可以说甲壳虫车车身就是标准的流线型车身。
费迪南德.波尔舍在希特勒宣布造国民汽车的号召后，便开始思考一款经久耐用、经济实惠的车型。
揭秘F1赛车科技(三)：空气动力学及TC系统
【知识贴】揭秘F1赛车科技（三）：空气动力学及TC系统1楼一、空气动力学现代F1赛车就像是一架贴地飞行的战斗机，只不过它的“机翼”产生的力是向下的。
随着技术的完善，空气动力学已经成为车队最后可以竞争的领域之一，这也是为什么各支车队每年要花费几百万到数千万美元在空气动力学套件的研发上，所以空气动力学可谓是赛事制胜的法宝。
简单的空气动力模型虽然空气动力学是非常复杂的工程，但是工程师们考虑的问题其实只有两个：一、增加下压力，让赛车紧抓地面，这样可以以更高的速度过弯；二、减小阻力，通过减小气流扰动产生的阻力以提高赛车在直道的速度。
因为增加下压力的同时会产生风阻，所以两个看似矛盾方向的平衡点，正是制胜的关键。
F1车队开始研究空气动力学始于上世纪60年代末期，但是它的原理早在莱特兄弟的飞机上天之前就已经由伯努利发现了。
当气流以不同的速度通过一个机翼的上下表面，就会产生压强差，为了平衡这种压强差，机翼就会向压强小的一面运动。
我们只要让气流通过的两个翼面的长度不一样，就可以产生速度差，进而产生我们需要的升力，或者对于F1来说的下压力。
F1就像是倒过来的机翼，现代F1赛车可以产生3.5倍于自身重量的下压力，简单的说，就是只要达到一定的速度，这些赛车都可以贴在天花板上开而不掉下来。
理论上说合适的设计可以产生非常高的下压力，但是过高的下压力所带来的高速会让车手的身体无法承受，而导致一些事故的发生，从七十年代开始，定风翼的位置、大小、角度等逐步被限制，从而限制车速的提高。
但是F1车队的工程师很快找到了产生下压力的新方法，那就是七十年代莲花车队曾在Brabham BT46B赛车上使用的地效应底盘，这种底盘就是在车后安装一个巨大的风扇，然后把车底部的空气全部抽走产生几乎真空的环境，让大气压把赛车紧紧压在地面上。
这辆赛车只参加过一站比赛，它的巨大优势让国际汽联马上禁止了这种设计。
地效应底盘的莲花F1赛车现在的F1赛车底盘主要靠车底的侧裙和后部的扩散器来达到相似的效果：底盘周围的侧裙对空气扰流可以产生气坝，气坝阻止了周围的空气进入底盘下部，而扩散器可以加速车底的空气离开，等于抽走了车底的空气而在底盘与地面之间生成了一个超低压区，由此可以产生巨大的下压力。
浅析F1空气动力学：与飞机不一样的翅膀
浅析F1空气动力学：与飞机不一样的翅膀特约记者瑞夫报道了解飞机原理的人都知道，飞机能飞上天全都因为其在起飞加速过程中产生的升力，将其送上蓝天，而从飞机诞生之日起一门新的科学也随之诞生了，这就是空气动力学。
与飞机不同的是，F1赛车对于空气动力学应用的追求是完全反向的，为了“防备”赛车在高速行驶中飞起来，需要通过一些空气动力学部件给赛车一定下压力，同时为赛车提供抓地力，而F1赛车也有了自己的翅膀——前定风翼和后定风翼以及其他空气动力学部件。
空气动力学在F1赛车上的应用主要体现在两个方面：一是让定风翼产生的下压力为轮胎提供足够的抓地力，另一个则是尽量减少赛车行驶中的空气阻力。
在早年的F1比赛中，赛车与普通汽车看起来差别不大，但自从空气动力学引进后，F1赛车开始出现了显著变化，首先就是定风翼的产生。
定风翼的基本工作原理其实与我们所看到的一架普通飞机的机翼是一样的，最大的区别在于当飞机机翼因为飞机提速而产生足够升力时，赛车定风翼则将机翼的升力工作原理进行倒置。
反向安装的前、后定风翼将会使空气产生下降的力量，一般我们将其称为“下压力”，以保证高速行进中的赛车“抓住”地面不会引起大幅摆动甚至是漂浮乃至侧翻。
一辆F1赛车的定风翼能产生相当于赛车重量3.5倍的下压力。
上世纪60年代，定风翼开始应用于F1赛车上，导致F1赛车的速度普遍得到提高，但由于各个车队在定风翼的使用上缺乏足够的安全保障，随之而来的是事故的增加，于是1970年F1规则对于定风翼的尺寸和应用作出了限制，这种限制一直持续到现在。
赛车定风翼处于不同角度下产生的下压力是各不相同的，而前后翼的角度和赛道有直接的关系，因为空气的阻力和下压力是成反比例的，如果定风翼角度小，那么赛车的空气阻力就小，最高速度就大，但是赛车缺乏下压力和稳定性；相反，如果定风翼角度大，那么赛车的阻力就大，最高速度受影响，但是赛车在弯道的抓地力就强。
所以，根据赛道的不同，定风翼设置的角度也不同。
F1赛车的空气动力学原理
F1赛车的空气动力学原理怎样运用空气动力学的原理使F1赛车的速度发挥到极致的水平如何才能设计一个简单的风洞有哪些简单模型可以测试下压力与阻力虽然一级方程式赛车是一种高速汽车，但在机械概念上却较接近喷射机，而非家庭房车。
它们巨大的双翼不但具用商业广告牌的作用，同时还可以产生至关重要的「下压力」。
这种空气动力会使流经汽车上方的气流将车身向下压，使车子紧贴在车道上。
相反地，飞机则是利用巨大的双翼产生「上升力」。
将车身压在车道上可使轮胎获得更大的抓地力，进而在弯道时产生更快的加速度。
由于一般普通房车没有下压力，因此甚至无法产生1G(一个重力单位)转弯力。
一级方程式赛车能产生4个G的转弯力。
在时速230公里时的状况下，F1赛车上方气流产生的下压力足以使它在隧道里沿着隧道的顶部行走。
在设计当今一级方程式赛车的过程中，扮演重要角色的空气动力学家正面临着一个基本的挑战：如何在产生下压力的同时不增加空气阻力。
这正是汽车必须克服的问题。
在汽车空气动力设计的过程中，风洞扮演着重要的角色。
进行风洞实验时，通常先制作一半体积的模型，而风洞就像一个巨大的吹风机，将空气吹向静止的模型。
虽然这个吹风机的价格非常昂贵，但美洲虎车队仍然编列四千九百万美元的预算，将在该车队新建的银石(Silverstone)工厂建造一个风洞。
空气动力可以根据不同赛车场的特征而调整。
较直的跑道需要较低的下压力设定值，如此可减少阻力，并且有助于赛车提高极速。
较曲折的车道需要较高的下压力设定值，如此可令赛车的极速降低。
例如，在曲折的霍根海姆车道上，赛车很难达到300km/h的速度，但在蒙扎车道上，车速可以超过350km/h。
部现代的F1赛车与一架飞机有许多共通之处，就如它与一辆普通汽车的相通处一样多。
空气动力学已成这项运动成功的关键所在，因此各个车队每年要在这个环节的研发上花费几千万美圆。
空气动力学设计师有两个基本的任务：一是如何获得下压力，来帮助是赛车轮胎抓住赛道并提升转向力；二是把因气流和启动引起的使赛车减慢的阻力减到最小。
F1 空气动力学Aerodynamics
AerodynamicsA modern Formula One car has almost as much in common with a jet fighter as it does with an ordinary road car. Aerodynamics have become key to success in the sport and teams spend tens of millions of dollars on research and development in the field each year.The aerodynamic designer has two primary concerns: the creation of downforce, to help push the car's tyres onto the track and improve cornering forces; and minimising the drag that gets caused by turbulence and acts to slow the car down.Several teams started to experiment with the now familiar wings in the late 1960s. Race car wings operate on exactly the same principle as aircraft wings, only in reverse. Air flows at different speeds over the two sides of the wing (by having to travel different distances over its contours) and this creates a difference in pressure, a physical rule known as Bernoulli's Principle. As this pressure tries to balance, the wing tries to move in the direction of the low pressure. Planes use their wings to create lift, race cars use theirs to create downforce. A modern Formula One car is capable of developing 3.5 g lateral cornering force (three and a half times its own weight) thanks to aerodynamic downforce. That means that, theoretically, at high speeds they could drive upside down.Early experiments with movable wings and high mountings led to some spectacular accidents, and for the 1970 season regulations were introduced to limit the size and location of wings. Evolved over time, those rules still hold largely true today.By the mid 1970s 'ground effect' downforce had been discovered. Lotus engineers found out that the entire car could be made to actlike a wing by the creation of a giant wing onits underside which would help to suck it to theroad. The ultimate example of this thinkingwas the Brabham BT46B, designed by GordonMurray, which actually used a cooling fan to extract air from the skirted area under the car,creating enormous downforce. After technical challenges from other teams it was withdrawnafter a single race. And rule changes followed to limit the benefits of 'ground effects' - firstly aban on the skirts used to contain the lowpressure area, later a requirement for a'stepped floor'.Despite the full-sized wind tunnels and vast computing power used by the aerodynamic departments of most teams, the fundamental principles of Formula One aerodynamics still apply: to create the maximum amount ofdownforce for the minimal amount of drag.The primary wings mounted front and rear are fitted with different profiles depending on thedownforce requirements of a particular track.Tight, slow circuits like Monaco require veryaggressive wing profiles - you will see thatcars run two separate 'blades' of 'elements' onthe rear wings (two is the maximumpermitted). In contrast, high-speed circuits likeMonza see the cars stripped of as much wingas possible, to reduce drag and increasespeed on the long straights.Every single surface of a modern FormulaOne car, from the shape of the suspensionlinks to that of the driver's helmet - has itsaerodynamic effects considered. Disrupted air,where the flow 'separates' from the body,creates turbulence which creates drag - whichslows the car down. Look at a recent car andyou will see that almost as much effort hasbeen spent reducing drag as increasingdownforce - from the vertical end-plates fittedto wings to prevent vortices forming to thediffuser plates mounted low at the back, whichhelp to re-equalise pressure of the faster-flowing air that has passed under the car andwould otherwise create a low-pressure'balloon' dragging at the back. Despite this, designers can't make their cars too 'slippery', as a good supply of airflow has to be ensured to help dissipate the vast amounts of heat produced by a modern Formula One engine. In recent years most Formula One teams have tried to emulate Ferrari's 'narrow waist' design, where the rear of the car is made as narrow and low as possible. This reduces drag and maximises the amount of air available to the rear wing. The 'barge boards' fitted to the sides of cars also helped to shape the flow of the air and minimise the amount of turbulence. Revised regulations introduced in 2005 forced the aerodynamicists to be even more ingenious. In a bid to cut speeds, the FIA robbed the cars of a chunk of downforce by raising the front wing, bringing the rear wing forward and modifying the rear diffuser profile. The designers quickly clawed back much of the loss, with a variety of intricate and novel solutions such as the ‘horn’ winglets first seen on the McLaren MP4-20.Most of those innovations have been effectively outlawed under the even more stringent aerodynamic regulations imposed by the FIA for 2009. The changes are designed to promote overtaking by making it easier for a car to closely follow another. The new rules take the cars into another new era, with lower and wider front wings, taller and narrower rear wings, and generally much ‘cleaner’ bodywork. Perhaps the most interesting change, however, is the introduction of ‘moveable aerodynamics’, with the driver now able to make limited adjustments to the front wing from the cockpit during a race.All this will make the cars slower initially, but as ever Formula One’s best brains will be working flat out to make up the performance shortfall as quickly as possible.。
F1方程式赛车的空气动力学(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】F1方程式赛车的空气动力学班级：学号：姓名:年月号引言空气动力学在F1领域中扮演着重要的角色。
在引擎的研发相对稳定的下，空气动力学几乎主宰着一辆赛车的全部性能。
从上纪六十年代F1赛车第一次使用尾翼，到七十年代地面效应的引进，再到近些年双层扩散器、废气驱动扩散器等设计的提出，空气动力学在短短的几十年时间里取得了长足的进步，几乎可以与航空工业并驾齐驱，甚至有超越后者的势头。
空气动力学是流体力学的一个重要分支，主要研究空气或其它气体的运动规律、空气或其它气体与飞行器或其他物体相对运动时的相互作用和伴随产生的物理变化。
F1的空气动力学主要研究下压力，阻力和灵敏度三个方面，其中，提高压力是提升弯中表现的有效手段，降低阻力是获得高尾速输出的必要手段，灵敏性又称敏感度，主要研究空气动力学环境改变而导致的自身变化的强度。
确切地说，就是研究由路况差异而导致的气动翼片与底盘间距的变化对赛车性能的干预强弱。
前翼前翼是安装在车体最前端的气动附加装置，它不仅负责制造赛车前部的下压力，还影响向后流动的气流的走向。
F1赛车的前翼的工作受到多种因素的影响，首先，作用在翼面上的气流并不是理想状态的，风速，风向都时刻变化，且不确定，此外，赛车在弯道中行驶时，作用在翼面上的气流会发生横向的偏转和移动，形成不稳定的流场，这不仅降低了前翼产生的气动负升力的效率，还影响到了前翼后部的气流环境，不利于气流的正常传输。
人类在流体力学的研究过程中一直在发展，进步，在可以产生气动负升力的翼形的研究中更是如此，先后出现了伯努利，牛顿等不同时期的翼形，这些翼形在气动性能上也不断提升，今天F1赛车所采用的主襟翼结合的翼形就是人类经过长期探索换来的智慧结晶，这种翼形不仅成熟，而且有效。
F1赛车在高速行驶时，流过前翼所在区域的气流被前前翼分割为两部分：一部分从翼片的上表面流过，另一部分则流过翼片的下表面，这两股气流依附在翼片上流动，最后在前翼后方的某一区域重新汇聚，两股的气流的区别在于，由于襟翼与主翼呈一个很大的倾角，因此襟翼拥有较大的迎风面积，在气体的流动过程中，翼片上表面的气流在流动中受到了阻碍，流速有所降低，而翼片下表面的气流则可以在无阻碍的状态下顺利通过，结合前，上翼面文提到过的运用在气体领域的伯努利方程p+1/2ρv2=P的气流流速低，压强大，下翼面的气流流速高，压强小，两者作差，即产生了我们所需的气动负升力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
F1方程式赛车的空气动力学F1方程式赛车的空气动力学班级：学号：姓名:年月号引言空气动力学在F1领域中扮演着重要的角色。
在引擎的研发相对稳定的下，空气动力学几乎主宰着一辆赛车的全部性能。
从上纪六十年代F1赛车第一次使用尾翼，到七十年代地面效应的引进，再到近些年双层扩散器、废气驱动扩散器等设计的提出，空气动力学在短短的几十年时间里取得了长足的进步，几乎可以与航空工业并驾齐驱，甚至有超越后者的势头。
空气动力学是流体力学的一个重要分支，主要研究空气或其它气体的运动规律、空气或其它气体与飞行器或其他物体相对运动时的相互作用和伴随产生的物理变化。
F1的空气动力学主要研究下压力，阻力和灵敏度三个方面，其中，提高压力是提升弯中表现的有效手段，降低阻力是获得高尾速输出的必要手段，灵敏性又称敏感度，主要研究空气动力学环境改变而导致的自身变化的强度。
确切地说，就是研究由路况差异而导致的气动翼片与底盘间距的变化对赛车性能的干预强弱。
前翼前翼是安装在车体最前端的气动附加装置，它不仅负责制造赛车前部的下压力，还影响向后流动的气流的走向。
F1赛车的前翼的工作受到多种因素的影响，首先，作用在翼面上的气流并不是理想状态的，风速，风向都时刻变化，且不确定，此外，赛车在弯道中行驶时，作用在翼面上的气流会发生横向的偏转和移动，形成不稳定的流场，这不仅降低了前翼产生的气动负升力的效率，还影响到了前翼后部的气流环境，不利于气流的正常传输。
人类在流体力学的研究过程中一直在发展，进步，在可以产生气动负升力的翼形的研究中更是如此，先后出现了伯努利，牛顿等不同时期的翼形，这些翼形在气动性能上也不断提升，今天F1赛车所采用的主襟翼结合的翼形就是人类经过长期探索换来的智慧结晶，这种翼形不仅成熟，而且有效。
F1赛车在高速行驶时，流过前翼所在区域的气流被前前翼分割为两部分：一部分从翼片的上表面流过，另一部分则流过翼片的下表面，这两股气流依附在翼片上流动，最后在前翼后方的某一区域重新汇聚，两股的气流的区别在于，由于襟翼与主翼呈一个很大的倾角，因此襟翼拥有较大的迎风面积，在气体的流动过程中，翼片上表面的气流在流动中受到了阻碍，流速有所降低，而翼片下表面的气流则可以在无阻碍的状态下顺利通过，结合前文提到过的运用，上翼面的气流流速低，压强大，下在气体领域的伯努利方程p+1/2ρv2=P翼面的气流流速高，压强小，两者作差，即产生了我们所需的气动负升力。
襟翼的气动攻角越大，对翼片上方的气流的阻碍作用也主越明显，上、下翼面的流速差就越大，产生的气动负升力就越大。
尾翼尾翼位于赛车末端，制造占全车30%的负升力。
尾翼可以分为上下两个部分，上层尾翼高耸在干净的气流环境中，下层结构又称作下横梁，负责提供额外的负升力。
尾翼算得上是最早出现的气动部件，上世纪60年代起，尾翼开始被安装在F1赛车上，此后便不断发展和演化，结构也越发复杂，本世纪初尾翼的上层翼片呈现出多翼片的复合结构，这种叠加翼片可以发挥出非常强大的功效。
此后，FIA开始陆续颁布新的规则，简化尾翼设计，以此来降低尾翼提供的气动负升力。
2004年，FIA将尾翼的上层结构减至两片，2005年又将上层尾翼的安装位置前移，2009年更是将上层尾翼收窄加高，限制在22cm高，35cm长，75cm宽的空间内。
气流在流过上下翼面后，会在翼片的后方区域会合。
由于两股气流存在速度差和压力差，因此这两股气流相接触后会形成螺旋形的涡流，涡流在尾翼的后缘交汇拓展，在潮湿的赛道条件下可以看到他们的尾迹。
这种涡流会带来阻力，降低赛车的直线速度。
一般来说，尾翼的上翼面大部分是高压，而边缘和下翼面是低压，因此F1的设计师们通过在端板的上层尾翼处添加百叶结构来平衡翼尖部分的气压，减小产生的涡流。
2011年，FIA为了提高比赛的观赏性，引进了DRS可调尾翼。
用于增加比赛过程中的超越次数。
这套装置的原理很简单：通过技术手段（通常是利用液压装置来控制）在需要的时候将上层尾翼的副翼展平，这样就消除了副翼的气动攻角，减小了副翼相对气流的正对面积，因此就很好地起到了减阻的效果。
扩散器扩散器位于赛车的尾端，是车尾最低的气动部件。
与前翼和尾翼相比，扩散器被应用的时间相对较晚，但是扩散器却是目前公认的最有效的气动部件，因为与传统的翼片工作方式不同，扩散器工作时几乎不伴随阻力，因此强化扩散器工作效率也常常成为F1设计师提升赛车气动性能的核心要素。
通常来说，扩散器可以为赛车提供40%的负升力。
扩散器与文丘里管十分相似，车底的气流从扩散器入口进入，扩散器入口背面形成低压区降低车体底部空气的升力，以此增加赛车的负升力。
研究表明赛车底部运动气流在扩散器起始位置发生分离，后在文丘里的影响下重新附着在扩散器的表面而流向尾部。
针对这种情况，F1的设计师通常会给扩散器安装涡流发生器来保证气流的附着，强化扩散器的“抽气”效能，涡流发生器在航空领域中实际上是以某一安装角垂直地安装在机体表面上的小展弦比小机翼，所以它在迎风面气流中和常规机翼一样能产生翼尖涡流，但是由于其展弦比小，因此翼尖涡流的强度相对较强。
这种高能量的翼尖涡流与其下游的低能量边办层流动混合后，就把能量传递给了边界层，使处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在机体表面而不致分离。
应用在F1的扩散器上，涡流发生器通过形成混合涡流而有效地阻止气流的过早分离，尽可能地使扩散器处于理想的工作状态，降低气流分离造成的负面影响。
轮胎轮胎对于F1的设计师来说是一件比较头痛的事。
一方面，它作为赛车的必备组成部分，负责将赛车制造的负升力传递给路面，另一方面，这个不可或缺的组件却给赛车的所动布局带来额外的麻烦。
试想一下，在赛车高速行驶的状态下，气流撞击到轮胎上会产生多大的阻力，而车轮在飞速旋转过程中又给周围的气流环境带来多大的扰动。
对于前轮而言，一方面，车队会选择在前翼上多做文章，而另一方面，车队往往会用新的举措来降低前轮区域的气流扰动，从前翼的角度来说，工程师可以在不打破前后负升力平衡的前提下增大襟翼的攻角，这在一定范围内被证明是可以有效降低车身阻力的。
（我们在前翼的部分里提到过）此外，设计师还通过在前翼上设置倒L形的导流片来诱导气流避开前轮。
对于后轮，在09年之前大部分车队都会选择在后轮的前方安装卷边小翼，这样在产生负升力的同时也避免了撞击前轮，可谓一举两得，然而在09版之后的规则中，车队是禁止在这一区域安装任何翼片的，所以后轮不得不暴露于外界的气流环境中，目前车队的做法是尽量让侧箱的末端收得更紧，使部分气流能够顺着车体形状向可乐瓶方向移动。
悬挂与轮胎相同，悬挂结构也是车体必备组件，由于其大部分结构暴露于车体外部，因此设计师对于悬挂系统也有气动上的要求。
悬挂的叉臂一般都被处理为扁平的形状，这在行驶过程中可以很好地梳理气流，同时把控气流的流向。
悬挂根据弹簧和阻尼器等组件的安装位置有推杆和拉杆两种。
拉杆式悬挂外部部分结构整洁简单，更有利于气流的传输，但是调校和设置的更改上不如推杆结构来得方便。
除了推杆与拉杆的差异，悬挂系统的另一个关键节点就是龙骨的设计。
F1的悬挂可分为单龙骨、双龙骨和零龙骨三类，从机械结构上来说，有龙骨的悬挂可靠性强，可以更好地展现工作效果，但是零龙骨悬挂可以在气动的角度为底盘下方创造出干净整洁的气流空间。
散热冷却是F1赛车上需要做出最大妥协的部分之一，是任何设计师都必须处理的问题。
这里的妥协是指需要在保护“引擎的安全”和“净化”气流之间找到平衡点，也就是说如果某一天我们的F1引擎不需要冷却了，那赛车的整个侧箱都可以全部拿掉，更不用在侧箱上开孔或者架设烟囱，为之带来的乱流而费神。
一辆F1赛车的散热方案是根据引擎释放的无效热量来考虑的。
为了保持冷却气流的有效工作，如果进入的气流比例为25%的话，那出口比例必须达到30%。
而且需要知道的是，在这个区域(侧箱)，任何的冷却气流都可以制造下压力，所以必须合理的控制冷却气流的利用，多用将意味着下压力的浪费。
如果一辆赛车不需要冷却的，任何一个设计师都可以制造足够的下压力。
在过去的几年中，新材料的应用让引擎的安全运转温度提高了100～125摄氏度，这意味着冷却的难度降低了一些，但是现在F1在处理冷却问题上仍没有得到至臻完善的程度，特别是在冷却气流的出口处。
现在的设计师倾向于关闭尽可能多的空气出口，来保持流向尾部的气流更“干净”，让尾翼的工作更加有效。
这样，便可以让车身下压力的损失将至最低点。
1998年，迈凯伦在赛车上首次采用了散热烟囱，如今几乎每一支车队都开始使用这项设计。
但是雷诺R25在使用烟囱的同时，还在侧箱上开了大量的散热孔，而迈凯伦的开孔则使用的很少。
实践证明，这二者都是非常有效的。
在V10引擎的年代，散热被看作是赛车设计的重中之重。
效率低下的散热装置不仅会损耗引擎的使用寿命，更严重时可能直接造成车手因爆缸而退赛。
为了防止这种情况的发生，各支车队都争相设计复杂的散热方案，但即便如此，引擎爆缸的事故仍然时有发生。
随着技术的发展，设计师开始逐步优化F1赛车的散热设计，比如，迈凯轮MP4-22将散热烟囱与侧箱导流翼片连成一体，在工作的同时还可以加工和梳理侧箱区域的气流。
辅助空套首先我们来说一说侧箱底部的前导流板，08年之前这个组件拥有巨大的体积，因此其工作时可将可观体积的气流送到需要的地方。
但是09年之后这个组件的大小被大幅度缩水了，因此车队迫切需要提升导流板的传输效率，一方面选择符合需求的气动外形，另一方面则在该组件上进行细化处理，例如在组件上安装若干个锯齿边缘，通过产生小的涡流来加速气流的下洗。
然后再说一说后视镜，如果从气动角度来分析，后视镜绝对不是一个可以带来收益的部件，在行驶时后视镜会严重破坏座舱区域的气流。
因此有的车队选择把后镜装在侧箱的边缘，然而这样后视镜就离车手太远了，不仅不利于车手驾驶，而且还会剧烈摇晃，因此在2010年的中国站之后，FIA统一要求将后视镜安装在座舱的位置。
但是仍然有车队在这上面做文章，比如法拉利F2012在欧洲站使用的后镜，设计师通过将支柱外移来减小该区域的气流扰动。
最后说一说座舱和侧箱区域的翼片，这部分部件是在2012年之后才开始发展起来的，用于搭配康达效应的侧箱，在这些小翼片中，有纵置的引导气流走向、制造涡流提高能量的导流片，（比如迈凯伦和威廉姆斯的侧箱上安装了3－4组这样的翼片），也有用于梳理气流，创造气流下洗的横向翼片，（比如索伯的横向肩翼和红牛、莲花采用的翼片），这些翼片都会优化侧箱上表面的气流环境，搭配康达排气来提升赛车的气动性能。
结束语流体力学在F1赛车外形优化设计上有重要的应用，可以提高其空气动力学特性以提高F1赛车性能。
空气动力学还可进一步进行F1赛车的操纵稳定些，空气噪声，排、进气管道等多方面的深入研究。