Lohnen sich aerodynamische Spiegelabdeckungen?

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Hier meine Rechnung, nur für die Spiegel, ohne Interferenz und Halterung, usw.:

A = 2 * (0,06 m)^2 * pi/4 = 0,0057 m^2
C_w = 1,1
rho = 1,23 kg/(m^3)
V = 40 km/h = 11,1 m/s

P = A * C_w * rho/2 * v^3 = 5 W (bei 60 km/h wären es schon etwa 12 W)

Mit Konen kann man das ungefähr dritteln.
A = 0.0057 m^2 passt doch gut mit den 0.0063 m^2 von mir ( habe mit 0.063 statt 0.06 gerechnet ).

Was den cw-Wert angeht, da kann man sich natürlich streiten... Bei einer Halbkugel ( Halterungen haben wir ja schon weggelasssen ) ist der cw-Wert natürlich höher als bei einem halben Ei ... hmmm ...

Meine alterschwachen Äuglein haben sich vertan... konkav und konvex... Also :

Bei einer Halbkugel ist der cw-Wert etwa 0.34 und nicht 1.33-2.33..

Rechnen wir also damit : Dann ergeben sich also Wattwerte, die doch 0.34 / 2.33 = 0.146 mal von denen betragen, die ich berechnet habe, also bei 50km/h etwa 3.2 Watt für zwei Spiegel bzw. 5.5 Watt bei 60km/h...

Wusste ich doch, dass ich mich irgendwo verguckt habe.. Wer findet nun den nächsten Fehler ?! :)

Im Prinzip ist es aber einfach : Man nimmt die obige Formel

Leistung = 0.5*1.2*Fläche_in_Quadratmeter*cw-Wert*(Geschwindigkeit_in-meter_pro_sekunde ) hoch 3

Siehe Beiträge von @Kurbel / mir

und setzt cw-Werte und Flächenwerte ein, die man für geeignet hält.

Bei einem kreisförmigen Spiegel ist das pi * (d/2)^2 ( d = Durchmesser ) Bei Durchmesser bitte immer vorher in Meter umrechnen...
Also z.B. d = 5cm = 0.05m ==> A = 0.05*0.05 m^2 = 0.0025 m^2
 
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Ihr wisst schon, dass selbst bei "stumpfen Körpern" aka KFZ der Spiegel fast seinen gesamten Widerstand durch Interferenzen mit der Gesamtströmung verursacht und nicht mit dem Widerstand des Spiegelkörpers selbst? Das wird am VM noch viel stärker der Fall sein...
Den reinen Luftwiderstand, bzw. die Leistung zur Überwindung dessen, eines "frei im Raum stehenden Spiegels" zu berechnen führt somit zu nix sinnvollem. Der Spiegel stört aufgrund seiner Form die Umströmung an der restlichen Fahrzeughülle und kann ungünstig platziert ein vielfaches seines "eigenen" Luftwiderstand durch Beeinflussung der Gesamtströmung verursachen. Bei einem KFZ, das ja eine grausam schlechte Umströmung im Vergleich zu unseren VMs hat (cw Wert 0,07 zu 0,3) sorgen die eigentlich kleinen Spiegel für ca. 3-5% des gesamten Luftwiderstandes und erhöhen den cw Wert um etwa 0,01 bis 0,02.

(Nur zur Verdeutlichung... eine in den Wind gehaltene Hand hat in etwa den Luftwiderstand eines kompletten Velomobils...Auch wenn da nur die allerbesten hinkommen)
 
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Interferenzen mit der Gesamtströmung
Das wurde hier zwar schon erwähnt, aber haben wohl noch nicht alle mitbekommen, vielleicht, weil man es nicht versteht, wenn man eben nicht schon vorher weiß, was es heißen soll:
Der Spiegel hat nicht nur einen eigenen Widerstand, sondern macht die Stromlinienform des Velomobils kaputt, was viel schlimmere Auswirkung hat. Daher war der Gedanke gekommen, dass man den Spiegel entweder in die eigentliche Form des Velomobils integrieren müsste oder ihn recht weit weg anbringen.

Mich interessiert ja auch den Ansatz, den Spiegel möglichst nach an die Augen zu bringen, um ihn dann möglichst klein halten zu können. Z.B. bei Haube oder Dach ihn oben neben dem Kopf anbringen oder einen kleinen Helm- oder Brillen-Spiegel. Dort ist dann nach hinten das Fahrzeug auch nicht mehr ganz so lang, also vielleicht auch deutlich weniger negativer Einfluss auf die Aerodynamik des Grundkörpers? (Und ohne Haube kommt hinter dem Kopf wahrscheinlich sowieso schlechte Strömung an der Hutze an, also eh nichts verloren?)
 
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Ihr wisst schon, dass selbst bei "stumpfen Körpern" aka KFZ der Spiegel fast seinen gesamten Widerstand durch Interferenzen mit der Gesamtströmung verursacht und nicht mit dem Widerstand des Spiegelkörpers selbst? Das wird am VM noch viel stärker der Fall sein...
Den reinen Luftwiderstand, bzw. die Leistung zur Überwindung dessen, eines "frei im Raum stehenden Spiegels" zu berechnen führt somit zu nix sinnvollem. Der Spiegel stört aufgrund seiner Form die Umströmung an der restlichen Fahrzeughülle und kann ungünstig platziert ein vielfaches seines "eigenen" Luftwiderstand durch Beeinflussung der Gesamtströmung verursachen. Bei einem KFZ, das ja eine grausam schlechte Umströmung im Vergleich zu unseren VMs hat (cw Wert 0,07 zu 0,3) sorgen die eigentlich kleinen Spiegel für ca. 3-5% des gesamten Luftwiderstandes und erhöhen den cw Wert um etwa 0,01 bis 0,02.

(Nur zur Verdeutlichung... eine in den Wind gehaltene Hand hat in etwa den Luftwiderstand eines kompletten Velomobils...Auch wenn da nur die allerbesten hinkommen)
@Jack-Lee : aah!! Super Hinweis! Das war mir in der Tat gar nicht klar, dass genau dieser Einfluss eines Spiegels der Entscheidende ist! Also quasi die Aerodynamik des Rests verhunzt... Aber siehe meinen ersten Hinweis auf meine mangelnde Lesekompetenz... Ich habe von Aerodynamik keine Ahnung..da sind solche deutlichen Hinweise von Dir doch Gold wert!
Obwohl allein 5Watt mehr können, wenn man am Limit ist, auch schon wehtun...

Hast Du noch irgendein Link wo man da mehr zu nachlesen kann?

Danke! Und ..

Beste Grüße,

Schaltnix
 
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Die 5 W aus dem Formwiderstand der Spiegel alleine ist natürlich nur eine untere Schranke. Der Rest kann signifikant sein, hängt aber von der Positionierung auf dem Velomobil ab, und vom VM selbst.
Eine GoPro auf der Kopfverkleidung wird z.B. eher weniger Interferenzwiderstand haben, als wenn man sie weiter vorne mitten auf den Körper des VMs pappt.

Je besser das VM selbst gestaltet ist, desto mehr wird die Interferenz es versauen.

Aber da ist man dann aus dem Bereich heraus, wo man irgendetwas anschätzen kann. Und selbst Messen, bringt dann erstmal nur für genau die vermessene Konfiguration eine Erkenntnis, lässt sich nicht mal eben übertragen.
 
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Puh.. Einiges steht im Wälzer "Aerodynamik des Automobils" von Hucho.
Aber wie Kurbel bereits sagt : es ist sehr schwer zu schätzen, weil sie Positionierung und die restliche Strömung entscheidend ist.
Beispiel für Wechselwirkung mit der Gesamtströmung: Fahrräder auf dem Dach des Autos erhöhen den Luftwiderstand (meist) weniger, als quer hinterm Auto. Da sie dort die gesamte Heckströmung versauen. Das gilt aber nur, wenn das Auto ein kleineres Heck als die Außenmaße des Rades hat.
 
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Das wurde hier zwar schon erwähnt, aber haben wohl noch nicht alle mitbekommen, vielleicht, weil man es nicht versteht, wenn man eben nicht schon vorher weiß, was es heißen soll:
Der Spiegel hat nicht nur einen eigenen Widerstand, sondern macht die Stromlinienform des Velomobils kaputt, was viel schlimmere Auswirkung hat. Daher war der Gedanke gekommen, dass man den Spiegel entweder in die eigentliche Form des Velomobils integrieren müsste oder ihn recht weit weg anbringen.

Mich interessiert ja auch den Ansatz, den Spiegel möglichst nach an die Augen zu bringen, um ihn dann möglichst klein halten zu können. Z.B. bei Haube oder Dach ihn oben neben dem Kopf anbringen oder einen kleinen Helm- oder Brillen-Spiegel. Dort ist dann nach hinten das Fahrzeug auch nicht mehr ganz so lang, also vielleicht auch deutlich weniger negativer Einfluss auf die Aerodynamik des Grundkörpers? (Und ohne Haube kommt hinter dem Kopf wahrscheinlich sowieso schlechte Strömung an der Hutze an, also eh nichts verloren?)
Das Problem wird das fokussieren der Augen. Ich finde das Mobiltelefon vorne am Süllrand schon anstrengend um während der Fahrt den Blick zu wechseln. Ich denke je näher beim Auge desto anstrengender und länger wird ein Blickwechsel. Die Zefalspiegel am df finde ich einen guten Kompromiss von Grösse und Distanz.
 
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Wäre das nicht einmal ein Thema für Saukki? Aber jetzt mal im Ernst, hier werden Verlustrechnungen bei Questuntypischen Geschwindigkeiten von 50 und darüber angeführt. Es gibt viel mehr Potential, wenn man an anderen Stellen nachhakt, wie zB Reifen, Windabweiser, Haube, Kugellager der Vorderräder, Spureinstellung, Reifendruck. Die gesparten Euronen für die Spiegelabdeckungen, würde ich lieber in einer der aufgeführten Teile investieren.
 
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@AndiH : Da du aber bei einem Spiegel nicht, wie bei einem Handy, den Spiegel selbst fokusierst, sondern das Objekt das darin gespiegelt wird, muss sich dein Auge nicht umstellen ;) Daher ist die Entfernung eines Spiegels diesbezüglich egal, die eines Displays aber nicht.

@Karlsruhe : Du meinst Position, Größe und Form der Spiegel sind nicht so wild, aber meinst was mit anderen Kugellagern zu erreichen? Ähm, wie kommst du denn da drauf?
 
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Das Problem wird das fokussieren der Augen.
In einen Spiegel schauen ist wie durch ein Fenster schauen: Du fokussierst auf das, was du anschaust, nicht auf die Fläche dazwischen.
(Schau mal im Badezimmerspiegel auf einen Fleck und du wirst dein Gesicht doppelt und unscharf sehen.)

Es gibt viel mehr Potential, wenn
Aber es soll ja umfassend optimiert werden, nicht nur Betrag X irgendwo verpresst werden, oder?
 
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Bei ebenen Spiegeln ist es für die Abbildung egal, wie dicht am Auge sie positioniert sind. Aber bei konvexen Spiegeln ist zumindest meine persönliche Erfahrung als Brillenträger, dass eine scharfe Abbildung erst mit einer gewissen Distanz des Spiegels vom Auge klappt.
 
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und vielleicht ist ist der
Wechselwirkung mit der Gesamtströmung
egal, ob der Spiegel jetzt verkleidet ist oder nicht? Bei ner fahrenden Schrankwand macht es auch nicht viel aus, wenn deren Front aerodnamisch ist, die Strömung nämlich reisst eh an der Kante ab und hinter der Schrankwand ist Wirbelschleppe. Wenn also Spiegel
ca. 3-5% des gesamten Luftwiderstandes
verantworten.. wäre des dann bei aerodynamisch verkleideten Spiegeln überhaupt weniger?
 
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Allgemein zur Einordnung hat Karlsruhe m.M.n. völlig Recht.

Wenn man das Verhältnis der Kosten und des jeweiligen Geschwindigkeitsgewinns verschiedener Maßnahmen vergleicht, dann bringen schnelle Reifen und Latexschläuche oder TL sehr viel, Spureinstellung auch, und ein gut gepflegter und eingestellter Antriebstrang.

Allerdings sehe ich nicht, wo Spiegelverkleidungen teuer sein sollen. Man kann zu sehr geringen Kosten etwas frickeln, das funktioniert. Selbst wenn es nicht viel bringt, ist bei den geringen Kosten das Verhältnis zum Nutzen doch nicht schlecht. Ob das dann auch noch edel aussieht ist doch der Luft egal!
 
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@fan-dan : Nicht wirklich. Denn bei einem effektiv "kleinerem" Hinderniss wird auch die nachfolgende Strömung weniger gestört.
Zum Preis: Ne gedruckte Spiegelverkleidung kostet weniger als ein einzelner Reifen und nutzt sich nicht ab. Ich finde das sehr preiswert für eine Ersparnis von 5-10W bei Reisetempo. Dafür kaufen sich Rennradfahrer 3500€ teure Laufräder mit Trispoke..
 
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ja eben, ich fragte mich gerade, ob eine Tischplatte mit aero-Front ein
einem effektiv "kleineres" Hindernis
ist. Aerodynamische Körper haben typischerweise eine stumpfe Front und ein auslaufendes Heck, nur, bei Rückspiegeln ist das umgekehrt. Die können ja kein auslaufendes Heck haben, und mit nem halben Ei vorne drauf sind die vielleicht effektiv dasselbe Hindernis. Logo, 15€ für 5-10W weniger: Wäre voll ok. Für mich ists halt Konjunktiv.
 
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