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Mein Tipp, 60 bis 135 Grad
Aerodynamik bei Seitenwind für Vortrieb
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Die Größe des nutzbaren Winkelbereichs wird ja auch von der Windstärke selbst abhängen.
Gear7Lover
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Wenn Du 90° zum Wind fährst und der Wind nur halb so schnell ist wie Du fährst hast Du einen scheinbaren Windwinkel von 27° und damit immernoch einen Vorteil gegenüber Windstille.
Oder
Seitenwind ist besser als Rückenwind.
Oder
Auf einem Rundkurs ist Wind ein Vorteil.
Oder
Die gleiche Strecke in beide Richtungen fahren eliminiert den Einfluss des Winds nicht.
Oder
Windschattenfahren mit dem VM ist Quatsch.
Oder
Stundenweltrekorde auf offenen Bahnen sind fragwürdig.
Oder
TBC
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Bin verwirrt. Dachte es geht bei obiger Messung um den Winkel der Luftströmung bezogen auf die VM-Längsachse. Dabei ist ja noch keine Eigengeschwindigkeit in der Betrachtung
Gear7Lover
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Im Windkanal stehen die Versuchsobjekte. Hat sich bewährt.
Um Seitenwind zu simulieren stellt man das Objekt schräg. 45 Grad Schrägstellung im Windkanal entspricht Seitenwindgeschwindigkeit gleich Fahrtgeschwindigkeit.
27 Grad Schrägstellung entspricht Seitenwind gleich halbe Fahrtgeschwindigkeit.
Die Schrägstellwinkel im Windkanal entspricht dem Winkel vom Wollfaden (Fähnchen) auf der Haube bei realer Fahrt. Also der Richtung der Resultierenden aus Fahrzeug- und Windgeschwindigkeit. Scheinbare Windrichtung. Gefühlte Windrichtung. Oder wie heisst das bei den Segelbooten (ok die driften auch noch, da ist es noch komplizierter).
Um Seitenwind zu simulieren stellt man das Objekt schräg. 45 Grad Schrägstellung im Windkanal entspricht Seitenwindgeschwindigkeit gleich Fahrtgeschwindigkeit.
27 Grad Schrägstellung entspricht Seitenwind gleich halbe Fahrtgeschwindigkeit.
Die Schrägstellwinkel im Windkanal entspricht dem Winkel vom Wollfaden (Fähnchen) auf der Haube bei realer Fahrt. Also der Richtung der Resultierenden aus Fahrzeug- und Windgeschwindigkeit. Scheinbare Windrichtung. Gefühlte Windrichtung. Oder wie heisst das bei den Segelbooten (ok die driften auch noch, da ist es noch komplizierter).
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Nur weil der Wand ab und zu etwas schiebt???
Der Windwiderstand steigt ja auch um das 10 fache.
Und Bremsen tut jeder Windeinfluß weil man immer Lenken muß.
Beim Segelboot bremst Steuern auch.
Der Windwiderstand steigt ja auch um das 10 fache.
Und Bremsen tut jeder Windeinfluß weil man immer Lenken muß.
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Gear7Lover
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Naja es hat halt Kiel/ Schwerter und Ruder anstatt Räder. Aber gleichwohl fährt es schneller mit Wind als ohne Wind, oder?
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Ein Ruderboot, mit dem ein Velomobil wohl eher verglichen werden muß leider nein(natürlich vor dem Wind schon aber nicht hin und zurück oder auf Rundkurs).
DanielDüsentrieb
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Und dee gefahrenen Geschwindigkeit
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Nee, denn ich hätte formulieren sollen:
Die Größe des nutzbaren Winkelbereichs wird ja auch von der Luftströmungsgeschwindigkeit relativ zum sich bewegenden VM abhängen.
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30 km/h Seitenwind mit 40 km/h Fahrgeschwindigkeit ergeben 50 km/h Strömungsgeschwindigkeit. Der Druckunterschied zwischen Luvseite und Saugseite kann größer sein, als der dynamische Druck, denn ich könnte ja einen Druckbeiwert von +1 auf der Luvseite und -1 auf der Leeseite haben. Ob der Betzsche Faktor hier Relevanz hat, wo es um Kräfte geht, und nicht um Leistung ist auch nochmal ein anderer Schnack.
Ich komme mal böse gerechnet auch auf 2 m**2 * 1,2 kg/m**3 / 2 * (13,9 m/s)**2 = 232 N.
Zusätzlich habe ich wahrscheinlich netto auch noch einen aerodynamischen Auftrieb, der das VM anhebt, was zum Kippen beiträgt.
Kurbel
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Zumindest bei der Friedericke (richtig geschrieben?) bin ich erst fast umgeflogen und dann bremsend gesegelt. An der Stelle vom Cursor hab ich nicht mehr getreten und das Teil ging ab wien Zäpfchen. Gefühl haben da 1000 W geschoben. Da ich extrem gegenlenken musste, kann der Wind nur minimal von hinten gedrückt haben. DF mit Haube. Knapp unterhalb von der Main-Mündung in den Rhein.
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Eine sehr schöne Dokumentation.
Aber wenn das Datum oben mit 3.1.18 stimmt, das war das nicht die Friedericke, die war am 17.1. Jetzt wäre es noch interessant, wenn man irgendwo nachschauen könnte, welche Windstärke um 6:12 am Frankfurter Flughafen herrschte.
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Aber die Luftströmung "sieht" doch dann gar nicht mehr jene 2qm, sondern viel weniger da die Anströmung dann aus 31° statt 90° erfolgt.
Darf man das tatsächlich saldieren - getrennt messen kann man es doch nicht; ohne Luv kein Lee und umgekehrt. In obiger Rechnung hast du dies aber nicht berücksichtigt.
Der stört mich ebenfalls, da total nutzlos und sehr stark wer das mal mit Deckel, Top etc. erlebt hat - würde diese Oben-Überströmung gerne reduzieren zu Gunsten einer Längsumströmung.
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Ich würde nicht behaupten, dass meine Beispielrechnung realistischer ist, als Deine, labella-baron. Deswegen habe ich geschrieben "böse gerechnet".
Ging mehr darum, zu zeigen, warum es im Extremfall auch mehr sein könnte. Auf der Luvseite habe ich am Staupunkt Druckbeiwert 1 und mehr wird's auch niemals, auf der Leeseite einer senkrecht angeströmten Platte -1. Bei anliegender Strömung kann ich lokal sogar mal locker -5 und stärker erreichen, aber eben nur lokal. Wenn ich die Strömung gezielt abreißen lasse, lassen sich solche kräftigen lokalen "Saugzonen" evtl. verringern. Wahrscheinlich ist das genau der Punkt bei den Stormstrips.
Der zusätzliche Auftrieb ist aber wahrscheinlich wirklich ein recht wichtiger Punkt für Seitenwindempfindlichkeit. Da würde ich gerade beim Quest einen besonders starken Effekt erwarten weil es sooo schön rund ist. Kein Wunder, dass man da eine Stolperkante für die Querströmung auf dem Bug haben will.
Beim Quest wäre es interessant, auszuprobieren, wie weit nach vorne man den Stromstrip laufen lassen muss, um die Seitenwindempfindlichkeit zu verringern. Vllt kann man vorne um die Nase herum auf den Stromstrip ohne Einschränkung der Wirkung (Seitenwindunempfindlichkeit) verzichten, und den Segeleffekt weitgehend behalten.
Kurbel
Ging mehr darum, zu zeigen, warum es im Extremfall auch mehr sein könnte. Auf der Luvseite habe ich am Staupunkt Druckbeiwert 1 und mehr wird's auch niemals, auf der Leeseite einer senkrecht angeströmten Platte -1. Bei anliegender Strömung kann ich lokal sogar mal locker -5 und stärker erreichen, aber eben nur lokal. Wenn ich die Strömung gezielt abreißen lasse, lassen sich solche kräftigen lokalen "Saugzonen" evtl. verringern. Wahrscheinlich ist das genau der Punkt bei den Stormstrips.
Der zusätzliche Auftrieb ist aber wahrscheinlich wirklich ein recht wichtiger Punkt für Seitenwindempfindlichkeit. Da würde ich gerade beim Quest einen besonders starken Effekt erwarten weil es sooo schön rund ist. Kein Wunder, dass man da eine Stolperkante für die Querströmung auf dem Bug haben will.
Beim Quest wäre es interessant, auszuprobieren, wie weit nach vorne man den Stromstrip laufen lassen muss, um die Seitenwindempfindlichkeit zu verringern. Vllt kann man vorne um die Nase herum auf den Stromstrip ohne Einschränkung der Wirkung (Seitenwindunempfindlichkeit) verzichten, und den Segeleffekt weitgehend behalten.
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Das Datum stimmt und du hast Recht, es war der Burglind der Sack und nicht die Friederike. Die Startzeit war 12 nach 6, die gezeigte Messung dann um 7:30 Uhr. Finde für den Flughafen als stärkste Windböe (leider ohne Zeitangabe) für den 3.1. 9 bft. So hat es sich auch angefühlt und angehört. Ich saß soweit links wie möglich, den Hintern schon fast an der Seitenwsnd, meine Futtertasche mit ca. 5 kg auch links halt nah am HR und trotzdem hat es mich paar s vor dem Cursor fast umgehauen. Bin dann von der Straße runter auf den Radweg, weil die Straße etwas höher liegt und daher auch die Windgeschwindigkeit höher sein müsste.
So generell mein ich schon gerade auf der Strecke öfter mal zu segeln. Du rollst aus Astheim raus und plötzlich schiebt es von hinten. Wie auf der Achterbahn kurz hinter der Startrampe.
[DOUBLEPOST=1518000618][/DOUBLEPOST]
Verzeiht die laienhaft Frage, gelten die Rechnungen nicht nur für ideal umströmte Körper oder ist ein VM mit wenig Bodenfreiheit nicht auch eine andere Geschichte?
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Wenn unser Verständnis halbwegs richtig ist, zeigt deine Rechnung immerhin, dass die Eigengeschwindigkeit die Kräfte signifikant erhöhen. Zwar ist die Projektionsfläche bei Anströmung aus 30° nur halb so groß wie die Seitenfläche aber die quadratisch eingehende Geschwindigkeit - in deinem Beispiel 30*30=900 gegenüber 50*50=2500 macht schon bald das Dreifache aus halbiert das 1,4-fache. Insofern bringt das was man intuitiv macht, nämlich mit der Geschwindigkeit herunter zu gehen, schon einiges.
Weiß nicht, ob die Betrachtung der Stormstrips als Abreißkante richtig ist.
Ich bevorzuge die Ansicht, dass die laminare Strömung in der Grenzschicht frühzeitig in eine mikroturbulente Grenzschichtströmung überführt wird, welche länger der VM-Kontur folgt und viel kleinerere Karmansche Wirbel erzeugt, wenn überhaupt welche - die indirekt am VM rütteln.
Das wäre anzustreben
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Die Rechnungen sind nur wilde Abschätzungen, alles grob idealisiert, damit man irgendwas überhaupt rechnen kann. Rechnen klingt immer nach "exakt", aber das ist es nur für den Mathematiker. Bevor ich aber gar keine Vorstellung von der Sache habe, mache ich lieber eine Schätzrechnung mit halbwegs praktikablen Annahmen und bekomme so eine Idee, wo die Reise hingeht. Ich muss mir nur im Klaren darüber sein, dass ich die Nachkommastellen getrost wegwerfen kann. In dem Zusammenhang darf die Erdbeschleunigung gerne auch mal 10 m/s**2 sein, Pi 3, Dichte von Stahl 8 kg/dm**3 und Alu 3 kg/m**3...
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Ich sage mal so, der Auftrieb an einem Flügel hängt nicht allein von der Anströmkomponente senkrecht von unten ab, sondern die Komponente von genau vorne geht auch mit ein. Das ließe sich aufs Fahrzeug mit konstantem Seitenwind etwa so übertragen, dass die seitwärts wirkende Windkraft ungefähr linear mit der Vorwärtsgeschwindigkeit steigen dürfte. (Etwa so rechnet man auch idealisiert Böenlasten bei Flugzeugen.)
Ist die Frage, wie hoch der Stromstrip ist. Ein Nylonfaden o. ä. wird vllt nur einen solchen Grenzschichtumschlag provozieren, mit ggf. länger anliegender Strömung und weniger pulsierenden Ablösungen. Eine Kante, die deutlich höher ist, als die Grenzschicht an der Stelle, könnte aber auch ein gezieltes Ablösen verursachen, was in dem Moment wo die Böe angreift vllt auch von Vorteil ist. Und Grenzschichten an der Stelle sind so ganz grob im Millimeterbereich.
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