Aerodynamik der Radkästen

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Na ja, rotationssymmetrisch ist da nichts - es ist eine verkürzte Zykloide.
Natürlich ist es das! Wenn das Rad, wie vermutet, von schräg vorne nass wird, und dabei rotiert, ist jeder Teil des Rades mal vorne; und so bleibt die Nabe trocken, weil sie irgendwie im Windschatten ist, aber jeder Teil des Rades, der zeitweise weiter vorne ist, wird nass.
 
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Natürlich ist es das! Wenn das Rad, wie vermutet, von schräg vorne nass wird, und dabei rotiert, ist jeder Teil des Rades mal vorne; und so bleibt die Nabe trocken, weil sie irgendwie im Windschatten ist, aber jeder Teil des Rades, der zeitweise weiter vorne ist, wird nass.
Oder andersherum, nur in der Mitte liegt Strömung an, die die Tropfen wegschiebt?
 
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Für Deinen Sprühregenfall wünschte ich da hättest Du eine Zeitlupen Kamera aufs Rad gerichtet. Dann müßte weniger spekuliert werden.
Oder einfach genauer hinschauen. Ist mir nur so aufgefallen, aber ich habe nicht genauer nachgeschaut, was denn sonst noch trocken geblieben ist. Muss ich in Zukunft mal machen – bei wenig Regen auch unterwegs mal anhalten und nachschauen, wie es sich entwickelt.
 
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Okay, jetzt will ich wissen, ob sich Regen zu filmen als Airflow-Analyse taugt! :LOL: So statt Rauchstreifen im Windkanal oder Woll-Fäden.
 
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Natürlich ist es das! Wenn das Rad, wie vermutet, von schräg vorne nass wird, und dabei rotiert, ist jeder Teil des Rades mal vorne; und so bleibt die Nabe trocken, weil sie irgendwie im Windschatten ist, aber jeder Teil des Rades, der zeitweise weiter vorne ist, wird nass.
Na gut, wenn die Tropfen ausschließlich mit den Luftmolekülen, welche aus dem VM kommen interagieren und mit keinen aus der Umgebungsluft.
 
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Hab mir auch ein paar Gedanken zu dem Thema gemacht:
1. für kontrollierte Wirbel um den Radkasten gibt es ein fertiges Produkt:
https://www.velomobielonderdelen.nl/de/category/28188/wielkaststrip
Wim bietet diese Polyurethanprofile an, die an der Vorderseite der Radkästen geklebt werden. Diese Streifen heben den Wind mit offenen Radkästen von der abgerundeten Vorderkante von Velomobilen ab und verhindern Turbulenzen um die Räder. Obwohl die Messungen noch nicht stattgefunden haben, ist es wahrscheinlich, dass dies die Geschwindigkeit erhöht.
Konzeptuell soll das den Formel 1 Spoilern ähneln: Video hier anklicken
Dazu empfehle ich den Blog von Wim Schermer (oben auf Google Deutsch Übersetzung anklicken)

2. der Ford Probe IV hatte die hier schon mehrfach angedachten Stoffabdeckungen im Fahrzeugkonzept enthalten.
Video dazu hier anklicken
Allgemein kann ich die Aerodynamik Playlist von Julian Edgars Kanal wärstens empfehlen - da sind viele interessante Sachen drin. (auch wenn meiner Ansicht nach nur wenig auf Velomobile anwendbar ist) Als Stoff würde ich auf ein spezielles Lycra tippen. Das ist ein spezielles Neopren, welches sehr dehnbar ist und sehr viele Scheuertouren aushält. Damit dieses Konzept funktioniert müsste man allerdings ähnlich wie bei dem Ford Probe den Schmutzfang zum bewegen des Stoffes nutzen. Spezieller Lycra hier erhältlich
Meiner Ansicht nach wäre diese Lösung den bisher allen marktgängigen Lösungen massiv überlegen, da damit die Fläche im Wind reduziert werden könnte und gleichzeitig die Vorteile eines geschlossenen Velomobils zum tragen kämen. (deutlich bessere & engere Kurvenfähigkeit bei gleichzeitig niedrigerem Windwiederstand). Daher wäre dieser Schritt sehr erstrebenswert !


weiter gesponnen...
Alternativ zum Air Curtain hatte ich mal Gedanklich rumgesponnen ob mehrere kleine Vortex Generatoren vor den Radkästen - insbesondere in der oberen hälfte hilfreich wären. Die idee dahinter - rotierende Luft (mit mehreren kleinen Wirbeln) hält die Richtung stabiler als ein flacher Luftstrom. Soweit ich weiß wird bei Dornier Webmaschinen diese Methode verwendet um Fäden zu transportieren. Die Rotation wird auch bei Geschossen verwendet um die Richtung beizubehalten. Aber ich bin kein Aerodynamiker und daher kann ich es überhaupt nicht beurteilen.

Ich teile die Zurückhaltung bezüglich komplett geschlossenen Radkästen in Kombination mit dem bekannten Problem der starken Wärmeentwicklung der Bremsen. Man braucht einen langsamen Frischluft Volumenstrom rund um die Bremsen.

Die Frage nach dem Flattern lässt sich recht schnell beantworten. Das hängt an der elastische Energie des Stoffes und der kinetischen Energie des Luftstroms. Eine LKW Plane wäre von diesem Aspeckt her sicher das bessere Material, jedoch kenne ich noch keinen Mechanismus mit dem man die Radkästen "einfahren und ausfahren" bzw. mit dem Rad drehen könnte, ohne viel Gewicht zu verbrauchen.
Hier ein Artikel in ähnlicher Richtung
 
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Wie soll das funktionieren? Ich habe überlegt Röhrchen von unten dorthin zu legen. ´Vermutlich muss ich aber wirklich Löcher bohren und Luft von der Nase innen dorthin führen. Wenn ich das Velomobil sowieso neu lackieren muss...
 
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Auch der kann keinen Luftvorhang erzeugen.

Mir fällt aber gerade auf dass ein Testsetup gar nicht gut sein muss, so lange sich der Luftstrom blockieren lässt kann man gute Rolltests machen.

Also ein Rohr vom Unterboden rauf in den Radkasten und dort Öffnungen rein. Das sollte kein größeres Problem sein!
 
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Der Querschnitt am Lufteingang muss sehr gross sein und der Plattenabstand vor dem Radhaus sehr eng sein, damit die Luft stark beschleunigt wird bzw. damit der Air Curtain schon ab 30km/h Geschwindigkeit wirken kann.
Wenn die Luft nicht schnell genug ist kann sie immer noch wie ein Kissen wirken und dafür sorgen dass die Strömung besser über den Radkasten kommt. Vielleicht ist das bei den geringen Spalten und Radscheiben aber auch schon optimal. Müsste ich testen!
 
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