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Den Gesamtwiderstand Luft- und Rollwiderstand lässt sich wie ich glaube, mit Ausrollversuch bei bekannten Höhenprofil schon genau genug ermitteln.
Trotzdem lassen sich Messungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder an verschiedenen Orten derzeit nicht miteinander vergleichen. Grund ist, dass Zeit- oder Ortsabhängig jeweils andere Umweltbedingungen vorliegen wie Luftdruck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Asphalt-Textur, Rauhigkeit. Der Gesamtwiderstand ist von diesen Umweltbedingungen abhängig, die Abhängigkeiten sind nur teilweise bekannt.
Theoretisch wird angenommen, das der Rollwiderstand Geschwindigkeitsunabhängig (Kraft)=Cr*m*g und der Luftwiderstand (Kraft) =rho/2*Cw*A*v^2 ist.
Tatsächlich ist dies nur eine vereinfachte Betrachtung, welche für vergleichende Messungen unter verschiedenen Bedingungen nicht zur Umrechnung ausreicht. Ich habe bei Messungen des Rollwiderstandes oder genauer nur eines Teils davon, des Walkwiderstandes (erst mal nur grob, wird noch genauer gemacht) eine unerwartet starke Geschwindigkeitsabhängigkeit des Rollwiderstandes messen können. Autoreifen etwa 10% Zunahme von 0 zu 60Km/h gegenüber Fahrradreifen Ultremo ZX eine Verdopplung von 0 zu 60 Km/h.
Weiterhin konnte ich bei drehendem Laufrad im Radkasten einen Luftwiderstand (Kraft) messen, die nicht mit v^2 einhergeht, sondern in Richtung v^3 + v^4 + v^5 ... so ab 60 bis 80 Km/h. Vermutlich wird das auch alle Ecken und Kanten, Radkästen betreffen, wo es keine laminarer Strömung mehr gibt. Desweiteren ist nicht bekannt, wie groß der Luftwiderstand infolge der Oberflächenreibungsverluste ist, der dürfte theoretisch (die Kraft) mit v und nicht mit v^2 einhergehen. Es könnte meiner Ansicht nach sein, das feuchte kalte Luft ähnlich stark die Geschwindigkeit runterzieht, wie es dadurch kommt, das die "Feuchtigkeit die Wärme aus den Reifen zieht". Man spürt es deutlich aber weiß nicht genau wem es mehr zuzuschlagen ist, dem Roll- oder Luftwiderstand, da man ja gleichzeitig gegen beides antritt. Wie groß ist da wohl welcher Anteil ?
Bei der mathematischen Darstellung F(v)= a + b*v + c*v^2 + d*v^3 + e*v^4 ... sind tatsächlich zB. in b oder c, ... Anteile vom Luft- und Rollwiderstand enthalten, welches sich ohne getrennte Messung von Luft- und Rollwiderstand weder abschätzen noch irgendwie anders auseinanderrechnen lässt.
***
Deshalb möchte ich einmal wie bisher ausrollen P(v)gesamt ermitteln. Dann noch einmal ohne Luftwiderstand ausrollen, was durch eine mit bewegte Haube geschehen soll. Durch die Haube/Glocke soll der Luftwiderstand abgehalten werden, ich würde so bei einem Ausroll nur P(v)roll ermitteln.
Am Ende ermittle ich rechne ich P(v)Luftwiderstand aus, indem von der P(v)gesamt Kurve die P(v)roll Kurve subtrahiere. Beziehungsweise kann man die Konstanten a,b,c voneinander subtrahieren. zB. c Luft=c gesamt- c roll; b Luft=b gesamt- b Luft.
***
Meine Vorstellung:
Die Haube soll aus einem Rohrgestell sein, überzogen mit 1 mm Makrolon bis 10cm zum Boden runtergezogen, außen 4 Stück 20 Zoll Räder dran. die letzten 10 cm zum Boden hängt 10mm dicker klarer gummiweicher PVC ? Kunststoff, welcher auf dem Boden schleift - wie bei machen Schwingtüren im Supermarkt zu sehen. So das innen eine Kerzenflamme bei 60Km/h nicht wackelt.
Wie lang und breit sollte die Haube sein, das es für alle VM passt und wie hoch ?
Ob es wohl ein Autofahrer schafft mit der Haube vor sich herschiebend das ausrollende VM auf +-1m darin zu verfolgen, ohne dass das VM an die Wände anstößt ? Müsste wohl man einen Versuch machen, wie genau ein Auto beim nebenherfahren (wenn ich mit VM ausrolle) die gleiche Höhe halten kann.
Was ist wohl einfacher, die Haube so lang machen zB. nach vorn und hinten je 2m Platz, das die Haube ohne anzustoßen durch das Auto geschoben werden kann ? Oder 3 Räder, wie wird vom Auto aus gelenkt ? Vielleicht nur 2 (Stütz)Räder ?
Oder muss ich aufwendigen E-Antrieb mit Abstandsregelung einbauen, damit die Haube wie von Geisterhand gesteuert vorn-hinten/links- rechts automatisch Abstand hält und mitfährt ?
Was meint ihr dazu, eine verrückte Idee ?
Man könnte auch aus den Ergebnissen evtl. Schlussfolgerungen ziehen um die Aerodynamik zu verbessern, optimales Längen (Oberflächenreibung)/Breitenverhältnis (Stirnfläche *v^2). Auch würden sich VM aerodynamisch besser vergleichen lassen, denn unterschiedliche P(v) roll Kurven würden ja herausgerechnet werden, Fehler bei MartinD Ausroll wäre nicht zum tragen gekommen.
Gruß Leonardi
Trotzdem lassen sich Messungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder an verschiedenen Orten derzeit nicht miteinander vergleichen. Grund ist, dass Zeit- oder Ortsabhängig jeweils andere Umweltbedingungen vorliegen wie Luftdruck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Asphalt-Textur, Rauhigkeit. Der Gesamtwiderstand ist von diesen Umweltbedingungen abhängig, die Abhängigkeiten sind nur teilweise bekannt.
Theoretisch wird angenommen, das der Rollwiderstand Geschwindigkeitsunabhängig (Kraft)=Cr*m*g und der Luftwiderstand (Kraft) =rho/2*Cw*A*v^2 ist.
Tatsächlich ist dies nur eine vereinfachte Betrachtung, welche für vergleichende Messungen unter verschiedenen Bedingungen nicht zur Umrechnung ausreicht. Ich habe bei Messungen des Rollwiderstandes oder genauer nur eines Teils davon, des Walkwiderstandes (erst mal nur grob, wird noch genauer gemacht) eine unerwartet starke Geschwindigkeitsabhängigkeit des Rollwiderstandes messen können. Autoreifen etwa 10% Zunahme von 0 zu 60Km/h gegenüber Fahrradreifen Ultremo ZX eine Verdopplung von 0 zu 60 Km/h.
Weiterhin konnte ich bei drehendem Laufrad im Radkasten einen Luftwiderstand (Kraft) messen, die nicht mit v^2 einhergeht, sondern in Richtung v^3 + v^4 + v^5 ... so ab 60 bis 80 Km/h. Vermutlich wird das auch alle Ecken und Kanten, Radkästen betreffen, wo es keine laminarer Strömung mehr gibt. Desweiteren ist nicht bekannt, wie groß der Luftwiderstand infolge der Oberflächenreibungsverluste ist, der dürfte theoretisch (die Kraft) mit v und nicht mit v^2 einhergehen. Es könnte meiner Ansicht nach sein, das feuchte kalte Luft ähnlich stark die Geschwindigkeit runterzieht, wie es dadurch kommt, das die "Feuchtigkeit die Wärme aus den Reifen zieht". Man spürt es deutlich aber weiß nicht genau wem es mehr zuzuschlagen ist, dem Roll- oder Luftwiderstand, da man ja gleichzeitig gegen beides antritt. Wie groß ist da wohl welcher Anteil ?
Bei der mathematischen Darstellung F(v)= a + b*v + c*v^2 + d*v^3 + e*v^4 ... sind tatsächlich zB. in b oder c, ... Anteile vom Luft- und Rollwiderstand enthalten, welches sich ohne getrennte Messung von Luft- und Rollwiderstand weder abschätzen noch irgendwie anders auseinanderrechnen lässt.
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Deshalb möchte ich einmal wie bisher ausrollen P(v)gesamt ermitteln. Dann noch einmal ohne Luftwiderstand ausrollen, was durch eine mit bewegte Haube geschehen soll. Durch die Haube/Glocke soll der Luftwiderstand abgehalten werden, ich würde so bei einem Ausroll nur P(v)roll ermitteln.
Am Ende ermittle ich rechne ich P(v)Luftwiderstand aus, indem von der P(v)gesamt Kurve die P(v)roll Kurve subtrahiere. Beziehungsweise kann man die Konstanten a,b,c voneinander subtrahieren. zB. c Luft=c gesamt- c roll; b Luft=b gesamt- b Luft.
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Meine Vorstellung:
Die Haube soll aus einem Rohrgestell sein, überzogen mit 1 mm Makrolon bis 10cm zum Boden runtergezogen, außen 4 Stück 20 Zoll Räder dran. die letzten 10 cm zum Boden hängt 10mm dicker klarer gummiweicher PVC ? Kunststoff, welcher auf dem Boden schleift - wie bei machen Schwingtüren im Supermarkt zu sehen. So das innen eine Kerzenflamme bei 60Km/h nicht wackelt.
Wie lang und breit sollte die Haube sein, das es für alle VM passt und wie hoch ?
Ob es wohl ein Autofahrer schafft mit der Haube vor sich herschiebend das ausrollende VM auf +-1m darin zu verfolgen, ohne dass das VM an die Wände anstößt ? Müsste wohl man einen Versuch machen, wie genau ein Auto beim nebenherfahren (wenn ich mit VM ausrolle) die gleiche Höhe halten kann.
Was ist wohl einfacher, die Haube so lang machen zB. nach vorn und hinten je 2m Platz, das die Haube ohne anzustoßen durch das Auto geschoben werden kann ? Oder 3 Räder, wie wird vom Auto aus gelenkt ? Vielleicht nur 2 (Stütz)Räder ?
Oder muss ich aufwendigen E-Antrieb mit Abstandsregelung einbauen, damit die Haube wie von Geisterhand gesteuert vorn-hinten/links- rechts automatisch Abstand hält und mitfährt ?
Was meint ihr dazu, eine verrückte Idee ?
Man könnte auch aus den Ergebnissen evtl. Schlussfolgerungen ziehen um die Aerodynamik zu verbessern, optimales Längen (Oberflächenreibung)/Breitenverhältnis (Stirnfläche *v^2). Auch würden sich VM aerodynamisch besser vergleichen lassen, denn unterschiedliche P(v) roll Kurven würden ja herausgerechnet werden, Fehler bei MartinD Ausroll wäre nicht zum tragen gekommen.
Gruß Leonardi
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