Aerodynamik/Rolltest

labella-baron schrieb:
Es ging darum, ob die Aerodynamik nicht auch den Rollwiderstand beeinflusst. Dieser ist ja bei den heutigen Spitzenvelomobilen und 150W Fahrerleistung am wichtigsten, wie wir wissen.
Bei meinen Messungen - und genauere kenne ich nicht - wurde festgestellt, dass der Rollwiderstand mit Haube etwas geringer sei.
Und @gyps hat es entdeckt !
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Was habe ich entdeckt?
 
gyps schrieb:
Könnte sein, ist aber schon so lange her, dass ich mich nicht mehr genau daran erinnere.
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Du hattest in deinem Beitrag weiter geschrieben:
gyps schrieb:
Ich wollte bereits vorschlagen, die Cr-Werte über alle Versuche zu fitten und die anderen dann pro Gruppe. Nachdem ich diese Daten jetzt sehe, muss man wohl jeden einzelnen Datensatz gegen die anderen prüfen und dann einzeln betrachten und ggf. aussondern. Danach ist dann ein Fitting in Gruppen (bzw. eine Aufteilung in Trainings- und Testmenge) sinnvoll. Außerdem scheint es zu viele konstante, lineare und nichtlineare Quellen für den Fahrwiderstand zu geben. Eine Trennung der Werte ist auf diese vermutlich leider nicht möglich. Könnte man eine Korrelation zu den reinen Rollwiderstandsmessungen von Leonardi herstellen? Das könnte bei der Trennung helfen.
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labella-baron schrieb:
Die Räder werden etwas stärker auf die Fahrbahn gedrückt?
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Wie weit man den Ergebnissen von Ausrollmessungen Rollwagen / Velomobil bezüglich des Auftriebes / Runterdrücken vertrauen kann, könnte man auch durch Abschätzung überschlagen. Nehmen wir den schlimmsten Fall, das VM wäre von der Form her dem besten Flügelprofil nach Prandel entsprechend. Er hat ja in seinen historischem Buch, die Kurven bzw. Zahlen veröffentlicht. Ich wollte den Rollwagen / VM auf max. 60 km/h zum Ausrollen bringen.

Habe gerade nur das Smartfone zur Hand, wer kann bitte mal bei Prandel, Dubbel oder ... schauen und so eine Überschlagsrechnung für den schlechtesten Fall machen, Auftrieb oder runterdrücken (waren bei Prandel nach meiner Erinnerung mit verschiedenen Flügelanstellwinkeln Kurven drin). Flügelprofil Länge 2,85m Breite 75cm bei 60 km/h Auftriebskraft /3 Räder = ? Kp

Gemessen werden Kräfte ja letztendlich über kleine Dehnungen, Längenänderungen entgegen einer Federkraft. Wenn man die Federdämpfer im VM von der Länge her genau ablesen könnte, bzw. wenn das Gezappel während der Fahrt um einen gleichen vorher im Stillstand ermittelten Punkt schwingt, so kann man auch Rückschlüsse daraus ziehen.

Gruß Leonardi
 
Zuletzt bearbeitet:
Mal nur so für die Größenordnung:
Bei 60 km/h ist der dynamische Druck q = (16,7 m/s)^2 * rho/2 = 113 N/(m^2)

Der zu erwartende Auf- oder Abtrieb, liegt vermutlich um etwa eine Größenordnung darunter (d.h., Annahme: c_A = 0,1).
Die wirksame Fläche (vertikal projiziert) eines VMs liegt etwa bei 1 m^2.
Daraus schließe ich, dass die Auflast der Räder bei 60 km/h sich durch Luftkräfte nur im niedrigen Prozentbereich ändert.

Aber was da wirklich passiert, wissen wir halt nicht.
 
Spannendes Buch ... einschließlich Anleitung zur Konstruktion von Windkanälen und der notwendigen Messeinrichtungen ...
Aber bei der gezeigten Abbildung geht es um Tragflügel, also um quasi 2-dimensionale Strukturen. Und davon kann man leider nur ziemlich bedingt auf unsere Rennzigarren schließen. Hier wären zumindest rotationssymmetrische Körper in Bodennähe als Modelle erforderlich.
 
U.A. Da gibt es auch ein Kapitel über Flugzeugrümpfe. Leider werde ich in der nächsten Zeit keine Zeit mehr für die Physik haben (jedenfalls nicht genügend), weil ich mir beruflich was anderes aufbauen muss.
 
Kommt dann langsam der Bodeneffekt, den frühe Schwimmflugzeuge nutzten zum Tragen?

Oder auch dieser gigantische Truppentrsnsporter der UDSSR.
 
beate schrieb:
Im Sinne des oben geschriebenen halte ich übrigens Band 2 für uns für am interessantesten
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Danke für die Quelle!
Schon an einer einzelnen Skizze kann man erkennen, dass Überdruck der Unterseite und niederer Druck der Oberseite sich mittels Querströmung und Umströmung ausgleichen wollen.
prandtl 1923.png
Je geringer die Streckung des Flügels, desto stärker. Aerodynamisch schlechte Flügel haben Verhältnisse kleiner 1:10 ("Profillänge" zu Spannweite), bessere haben z.B. 1:20. Ein VM-Chassis hat nicht einmal 1:1. Das heißt Differenzdruck zwischen Oberseite und Unterseite gleicht sich nahezu ungehindert aus => praktisch keinerlei profilbedingter Auftrieb.
Bleibt noch der durch dynamischen Staudruck bedingte "Auftrieb", nennen wir ihn lieber Vertikalkraft. Aufgrund der geringen Fläche zur Fahrbahn und der geringen VorwärtsGeschwindigkeiten sicher keine 5 kg bei 50 kmh.
Davon geht noch ein leichter Unterdruck-Effekt der im Quetsch-Spalt beschleunigten Luft zwischen Fahrbahn und Unterseite ab.
Wer prüfbar beweist, dass es bei o.g. normalen Bedingungen mehr als die 5 kg sind, bekommt von mir einen Karton Wein spendiert.
Dass sich die Fahrdynamik bei Sturm und stark böigem Seitenwind anders anfühlt, liegt großteils an dynamischen Kräften.
Das Thema Profil und aerodynamischen Auftrieb können wir für den Thread Aerodynamik/Rolltest vergessen... ;-)
 
AntoineH schrieb:
Danke für die Quelle!
Schon an einer einzelnen Skizze kann man erkennen, dass Überdruck der Unterseite und niederer Druck der Oberseite sich mittels Querströmung und Umströmung ausgleichen wollen.
Anhang anzeigen 227498
Je geringer die Streckung des Flügels, desto stärker. Aerodynamisch schlechte Flügel haben Verhältnisse kleiner 1:10 ("Profillänge" zu Spannweite), bessere haben z.B. 1:20. Ein VM-Chassis hat nicht einmal 1:1. Das heißt Differenzdruck zwischen Oberseite und Unterseite gleicht sich nahezu ungehindert aus => praktisch keinerlei profilbedingter Auftrieb.
Bleibt noch der durch dynamischen Staudruck bedingte "Auftrieb", nennen wir ihn lieber Vertikalkraft. Aufgrund der geringen Fläche zur Fahrbahn und der geringen VorwärtsGeschwindigkeiten sicher keine 5 kg bei 50 kmh.
Davon geht noch ein leichter Unterdruck-Effekt der im Quetsch-Spalt beschleunigten Luft zwischen Fahrbahn und Unterseite ab.
Wer prüfbar beweist, dass es bei o.g. normalen Bedingungen mehr als die 5 kg sind, bekommt von mir einen Karton Wein spendiert.
Dass sich die Fahrdynamik bei Sturm und stark böigem Seitenwind anders anfühlt, liegt großteils an dynamischen Kräften.
Das Thema Profil und aerodynamischen Auftrieb können wir für den Thread Aerodynamik/Rolltest vergessen... ;-)
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Red wine? :p

Ultralight aircraft with much larger wing area than most common velomobiles have :rolleyes: have a stall speed of about 65 km/h. They also weigh over 10 times the weight of a sporty velomobile.

Back on topic:

Didn't a certain Carl Georg Rasmussen write a very interesting paper on all this 11 years ago?
 
AntoineH schrieb:
Aufgrund der geringen Fläche zur Fahrbahn und der geringen VorwärtsGeschwindigkeiten sicher keine 5 kg bei 50 kmh.
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Das ist eine Wein-Schätzung, ein wenig Rechnung wäre vertrauensvoller. Wieviel kg bringt denn eine Tragfläche ohne Bodeneffekte in der Größe?

labella-baron schrieb:
Hm, das wären bei 100kg Gesamtgewicht also eine um 5% geringere Rollwiderstandszahl.
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Wenn schon, dann durch zwei Vorderreifen geteilt. (Sagen wir 70kg vorn je Reifen 2,5 kg.)

Gruß Leonardi
 
Leonardi schrieb:
Wieviel kg bringt denn eine Tragfläche ohne Bodeneffekte in der Größe?
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Angenommen, Du willst den Bodeneffekt zum Auftrieb nutzen und schaffst c_A= 2,5 und dein Flügel (aka VM) hat eine projizierte Fläche von 1 m^2, dann kannst Du bei 50 km/h etwa mit 300 N Auftrieb rechnen.
Aber dafür musst du es auch so gestalten, dass Du den Auftrieb maximierst.

Die interessante Frage ist dann, ob der Luftwiderstand dadurch nicht stärker steigt, als der Rollwiderstand sinkt. Und dann hast Du obendrein den Nebeneffekt, dass Du noch langsamer durch Kurven musst. :confused:

Kurbel schrieb:
Bei 60 km/h ist der dynamische Druck q = (16,7 m/s)^2 * rho/2 = 113 N/(m^2)
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Hier habe ich mich verrechnet! Das richtige Ergebnis ist 170 N/(m^2), ändert aber am Rest meiner Einschätzung nix wesentliches.
 
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