Aerodynamik der Radkästen

Ich finde es gut das man versucht immer mal wieder was zu verbessern.
Wenn man Zeit und die Muße hat seine Gedanken und Ideen umzusetzen.
Hauptsache man hat Spaß daran.
 
Ich hab die Diss auch nur ganz grob überflogen. Da scheint aber einiges zur Validierung von cfd Berechnungen mit drin zu sein. Oder Auftriebsmessungen und Rückschlüsse auf den Widerstand. Das könnte sehr interessant sein. Den Federweg kann man ja relativ einfach aufnehmen. Allerdings muss man das starke Rauschen (Fahrbahnunebenheiten) raus rechnen. Ob die kleinen Änderungen bei unseren gefahrenen Geschwindigkeiten und harten Fahrwerken dann noch gut raus kommen ist fraglich.
Wenn ich nicht schon genug andere Projekte hätte, wäre in meinem Quest schon ein wenig mehr Messtechnik verbaut.
 
Da scheint aber einiges zur Validierung von cfd Berechnungen mit drin zu sein.
Das ist das Hauptziel.

Ob die kleinen Änderungen bei unseren gefahrenen Geschwindigkeiten und harten Fahrwerken dann noch gut raus kommen ist fraglich.
Es gibt einige ältere Studien, die zeigen, dass die Ströumungsmuster bei kleineren Reynoldszahlen grundsätzlich die gleichen sind.

Ein bisserl überrascht war ich davon, dass es unterhalb des Austrittswirbels im oberen Teil des hinteren Radkastens auch einen Bereich gibt, in den signifikant Luft in den Radkasten gezogen wird - diese also nicht nur von vorne und von unten hineinkommt.
 
Ein bisserl überrascht war ich davon, dass es unterhalb des Austrittswirbels im oberen Teil des hinteren Radkastens auch einen Bereich gibt, in den signifikant Luft in den Radkasten gezogen wird - diese also nicht nur von vorne und von unten hineinkommt.
Manchmal schaltet man erst beim wiederholten Lesen ...
... auf z.B. Seite 106 der Sudie sieht man recht gut, wie im unteren Bereich des Rades - unterhalb der großen Ausströmwirbel, Luft in den Radkasten gezogen wird. In diesem Bereich sollte also der Radkasten tatsächlich wieder so gut geschlossen wie möglich sein. Von unten ist das klar - es wird auch in den eingangs erwähnten Studien gezeigt, und es deckt sich mit meiner Erfahrung an meinem Rad. Was aber die Abdeckung im Bereich der Karosserieeinzüge angeht, sind die Verhältnisse beim 3 sehr ungünstig. Da wird es auf jeden Fall wohl unvermeidliche Verwirbelungen der vorbeiströmenden Luft an der hinteren Kante des Radhauses geben.
 
I refer again to the well-known image:
energies-12-03340-g008-550.jpg
I started reading a couple of the papers you referred to on wind tunnel and CFD for this topic. I put some beginning thoughts in the CFD flow modeling for velomobile...thread (post #14)
CFD flow modeling for velomobile

cheers,
Greg...
 
The KYLE.ENGINEERS guy is a good watch. I first bumped into him today talking about the relative values of composite properties.
The "air curtain" as it's called is a good illustration of the idea of locally modifying the flow to attempt a net drag reduction. The devices that one might devise to modify the flow at the VM wheel arches may be something else. First we need to know what the flow is doing.
 
Oha. Air Curtains bringen bis 10 % weniger Windwiderstand?
Dann lohnt es sich vielleicht doch, nochmal eine Testreihe zu machen.

IMG_20220325_135654.jpg
 
Ich dachte es wäre ein Scherzartikel.

Der klassische Grund für den Air Curtain ist die aus Design-Gründen scharfe Ecke von vielen Autos. Dann lässt man die Luft halt durchs Auto Abkürzen dann löst die Strömung im Bereich vom Vorderrad nicht komplett ab, sondern fängt sich wieder. Dann sieht die Ecke für's Auge scharf aus, und alle sind glücklich. Ein VM hat aber gar keine scharfen Ecken. Offene Radkästen (wer fährt denn sowas? :rolleyes:) sind mitten in einer beinahe geraden Seitenwand. Das ist eine völlig andere Situation.
 
Ich beziehe mich wieder auf das bekannte Bild:
energies-12-03340-g008-550.jpg



Bekanntlich habe ich das gemacht. Den Effekt erkennt man klar am Verschmutzungsbild - der hintere Teil des Radkastens bleibt ziemlich sauber. Wenn das Rad nicht im Weg wäre, könnte man die Luft im Bereich des Wirbels "B" einigermaßen sauber nach druaßen leiten. Vorne weiter zu schließen hat nur einen Sinn, wenn ich den Einlassbereich des Radkastens komplett zumache. Wennman genau hinschaut, sieht man auch dass sie Dreckspritzer, die schräg nach innen aus den Radkästen kommen, auf gekrümmten Bahnen verlaufen, die sich sich an den Kettentunnel anschmiegen. Interessant sind hier vor allem die etwas schwächeren Spuren - die "dicken" Spritzer scheinen direkt vom Kontakt Rad/Straße herzurühren; die sollte man gedanklich eher ausblenden.

Anhang anzeigen 275685



Hier sieht man sehr schön, wo die Luft wieder aus dem Radkasten herauskommt - das müsste vor allem der Wirbel S sein, der die Fläche direkt hinter dem Radkasten diffus "besprüht", bevor das alles von dem schräg nach hinten hochgeschleuderten Schmutz von der Kontaktfläche Rad/Fahrbahn verdeckt wird. Genau wie oben auf der Skizze mehr oder weniger mit der Oberkante des Rades abschließend. Etwas weiter unten, kurz oberhalb der Falte in der Karosserie, ist nicht ganz so viel Dreck. Das passt prima zu dem Verschmutzungsbild des Radkastens an sich - die Wirbel B u. E sind offenbar wie in der Simulation deutlich getrennt.

Als nächstes sollte ich wohl den vorderen Teil der Kotflügel nach außen ziehen und ggf füllen oder zumindest nach dem Vorbild einiger Altovorderen (zB Daniel F und Harry..) den vorderen Bereich der Radkasten verblenden?

Anhang anzeigen 275687



Am Ende der Karosserie scheint es noch einen Wirbel zu geben, der in das H der Schwinge hineinzeigt??
Bedeutet das, dass ich den Zwischenraum zwischen Schwinge und Karosserie schließen sollte?


Anhang anzeigen 275686
Sofern Du Zugriff auf richtig dicke Reifen hast, wäre es meiner Meinung nach einen Versuch wert, diese mal probeweise vorne aufzuziehen.
Der Spalt zwischen Radkasten und Reifen ist durch die schmalen Pellen schon enorm groß. Vielleicht heben sich der höhere Rollwiderstand und der geringere Luftwiderstand ja halbwegs auf, sodass am Ende der Komfortgewinn für Umme ist.
Ansonsten würde mich brennend interessieren, wie sich eine (wie Du schon erwähnt hast) umlaufende Lippe aus Isomatte o.Ä. auswirkt.
 
Der Spalt zwischen Radkasten und Reifen ist durch die schmalen Pellen schon enorm groß
Hier habe ich das mal optimiert und ja es verhilft zu mehr Speed.

Wir haben auch mit mini Hosen getestet die nur den oberen Spalt abdichten und an den Seiten etwas runter geht auch das hilft.

Ist halt etwa 10 Jahre zurück da finden sich nicht mehr so viel Bilder.

Das Mango auf dem Bild war schon sehr schnell unterwegs.
 

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Sofern Du Zugriff auf richtig dicke Reifen hast, wäre es meiner Meinung nach einen Versuch wert, diese mal probeweise vorne aufzuziehen.
Der Spalt zwischen Radkasten und Reifen ist durch die schmalen Pellen schon enorm groß.
Das geht nicht mehr; denn ich habe den Spalt bereits enger gemacht. Weil meine neuen Radscheiben noch nicht ausgeliefert wurden und ich deshalb mit offenen Speichen fahre, kann ich noch nicht viel sagen, außer dass das Rad nicht langsamer geworden ist. Geeignetes Materiel zum Schließen des Spalts zur Haube habe ich noch nicht gefunden.
 
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