Suche Ideen zum Bau einer Vorrichtung zur Trennung Luft- und Rollwiderstand

Ich könnte ja mal Gaze von einem Fliegengitter oder alter Nylongardine nehmen, über einen grünen C4 Michelinlatex legen und dort mit meiner Nähmaschine zusammennähen wo er innen auf die Felge geklebt/geklemmt wird. Dann mit 0,8 bar aufpumpen und schauen ob ich so einen 20 km haltbaren Reifen mit fast 0 Rollwiderstand hinbekomme. Nylonstrumpf geht vielleicht auch, dann muss ich nur den Latex auseinanderschneiden, den Strumpf rüber ziehen und den Latex wieder zusammenkleben.

Dann könnte man so einen Bollerwagen von ebay Kleinanzeigen für 5,-Euro kaufen und den Imagegewinn von Shell durch den Ecomarathon lächerlich machen. 8m Wendekreis sollten gehen und zwei unabhängige Bremsen das täten auch 2 Holzklötze oder Baumwurzeln die man auf die Straße drückt. Leichte Nici wird aber benötigt.

Gruß Leoanrdi
 
Wenn der Fennek aerodynamisch auf 35 km/h optimiert ist, ist das Kx dann auf 80+ km/h optimiert, oder nimmt der Cw-Wert immer mit der Geschwindigkeit ab???
 
dendrocopos schrieb:
Wenn der Fennek aerodynamisch auf 35 km/h optimiert ist, ist das Kx dann auf 80+ km/h optimiert, oder nimmt der Cw-Wert immer mit der Geschwindigkeit ab???
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Das Fennek auf 35 Km/h optimiert ist, hat mir der Obmann von Fennek gesagt. Man darf darunter nicht verstehen, das es bei 35 km/h in Verbindung mit Rollwiderstand und Elektroantrieb bei 35 km/h am effizientesten fährt. Wenn ein Verbrennungsmotor eingebaut wäre, ist natürlich so ein Effizientpunkt bei >0km/h zu finden, weil der Motor auch im Stand einen Grundverbrauch hat.
Für den Grundverbrauch Mensch hatte ich in Verbindung mit Aufrechtfahrrad mal irgend wo 15 km/h ausgerechnet. Bei einer Brennstoffzelle von 50 W die Fennek mal eingebaut hatte ist auch eine > 0 km/h Effizienz zu erwarten, also eine Geschwindigkeit mit einem Minimum an Gesamtenergieverbrauch. Aber auch bei Elektroantrieb fällt mir gerade ein, ist der Motorwirkungsgrad ja bei niedriger Umdrehungszahl schlecht, so das auch ein Effizienzminimum > 0 km/h zu erwarten ist.

Der Obmann meint aber wohl mit "auf 35 km/h optimiert", das sie für ihre Berechnungen und Untersuchungen, ihrer typischen Reisegeschwindigkeit von 35 km/h ausgegangen sind und die Übersetzung für einen guten Motorwirkungsgrad etwas darüber ausgelegt ist.

In unserem Geschwindigkeitsbereich und bei VM ähnlichen Körpern, selbst bei Kugel nimmt der Cw-Wert mit steigender Geschwindigkeit ähnlich stark ab. Ich schreibe das nur aus der Erkenntnis, das ich schon andere Darstellungen gesehen habe, Kugel, Quader, ... , da war es ähnlich.

Gruß Leonardi
 
Ok, aber eine Geschwindigkeit von 0.01 km/h ist nicht erstrebenswert. Die Frage ist, wieviel schneller, oder besser, wieviel langsamer der Cw-Wert fällt, als die quadratische Steigerung des Luftwiderstands mit der Geschwindigkeit ist. Letztendlich sind natürlich hohe Geschwindigkeiten immer "teurer", aber die Änderung des Cw-Wertes gibt einen kleinen Kostennachlass.
 
Wie kommt denn dieser Abfall des CW Wertes zustande bzw. wie ist das physikalisch zu erklären? Geringere Anteil von Oberflächeneffekten am Gesamtwiderstand?
 
na je höher die Geschwindigkeit, je stärker wird der sog. Je schneller je flacher bzw langsamer müssen flächen auf und zu gehen.
Ein heutiges Vm ist bis 60-65kmh effizent, bei 50 sind sie teils grandios.
ich hoffe das das m bei 60-70kmh noch ernergieeffizent ist.
habe ein umfangsreiches Pdf gesehen von fennek, ich bin recht sicher das es merklich schlechter vom cw wert ist als zb das gedopte m
 
DanielDüsentrieb schrieb:
Je schneller je flacher bzw langsamer müssen flächen auf und zu gehen.
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Meinst Du, dass kleine Unebenheiten wie Mulden bei hohen Geschwindigkeiten nicht mehr umspült werden, sondern nur noch die grössere Gesamtfläche? Das hiesse dann doch aber, dass Krümmungen bei niedrigen Geschwindigkeiten flacher sein müssen (also Flächen langsamer auf und zu gehen)?
 
Gut, das ist leicht zu verstehen, nur steht das im direkten Widerspruch zu der Aussage, dass ich die CW Wert bei höheren Geschwindigkeiten verringern soll. Nach Euren Erläuterungen müßte sich der CW Wert bei höheren Geschwindigkeiten vergrößern, denn das VM kann ja schlecht seine Form mit zunehmenden Tempo verschlanken.

Also ist die Frage nicht wirklich beantwortet, wieso der CW Wert bei höheren Geschwindigkeiten kleiner wird.
 
Laut Wikipedia steigt der CW Wert mit der Geschwindigkeit und fällt erst nach Überschreitung von Mach 1, also Schallgeschwindigkeit, wieder ab:
660px-Dragmachschem.svg.png

Ich fürchte, um auf Mach1 zu kommen muß @DanielDüsentrieb noch etwas Optimierungsarbeit leisten. Aber so wie wir ihn kennen, wird er das auch noch schaffen. Die Frage bleibt: Stimmt es doch, dass der CW Wert bei höherem Tempo sinkt? Falls ja, denn hätte Wikipedia Unrecht.
 
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Erdie schrieb:
Die Frage bleibt: Stimmt es doch, dass der CW Wert bei höherem Temp sinkt, wenn ja, denn hätte Wikipedia Unrecht.
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Tja - je genauer man hinschaut, desto differenzierter müssen offenbar die beschreibenden physikalischen Gesetze sein - und mit unseren wenigen Watt müssen wir schon sehr genau hinschauen.
 
Erdie schrieb:
wieso der CW Wert bei höheren Geschwindigkeiten kleiner wird.
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Erdie schrieb:
Die Frage bleibt: Stimmt es doch, dass der CW Wert bei höherem Temp sinkt, wenn ja, denn hätte Wikipedia Unrecht.
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Cw-Wert bei höherer Temperatur ? Du meinst sicher Geschwindigkeit.

Schau mal hier Seite 167 http://hydro.ifh.uni-karlsruhe.de/download/Kap09ps.pdf bei "Widerstände von dreidimensionalen Körpern".
Auf der x-Achse ist Re=V0*d/nü aufgetragen. Wobei Vo = Stömungsgeschwindigkeit, d= charakteristische Länge, nü= Kinematische Viskosität ist.
Auf Seite 167 ist in der Graphik unten beim Stromlinienförmigen Körper auch "d" und "Vo" eingezeichnet.

Der Bereich der uns betrifft geht von Re=10^5 etwa 10 km/h bis Re=10^6 etwa 60 km/h.
Oder hier zwischen Modellflieger und Drachenflieger: https://de.wikipedia.org/wiki/Reynolds-Zahl#/media/File:Reynoldsflugrpd.png
Da geht also Cw erst runter und dann wieder rauf wenn L/d=5 ist. Bei etwas anderer Form sieht es schon wieder anders aus. Muss man differenzierter Betrachten, kann man nicht allgemein erklären. VM ist ja auch nicht so ein rotationssymmetrischer 3 dimensionaler Körper wie in der Graphik gemeint und die Bodeneffekte sind da auch noch nicht mit drin.

Gruß Leonardi
 
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Nochmal zurück zur Ausgangsfrage. Anstelle VM zu VM ohne Luftwiderstand zu vergleichen ware es doch wesentlich einfacher nur die einzelnen Räder unter einer analogen Haube ohne Luftwiderstand zu betreiben? Deren Rollwiderstand könnte man mittels Federwaage auf unterschiedlichem Belag und bei verschiedenen Geschwindigkeiten messen. Da würde auch jeweils eine kurze ebene Strecke ausreichen. Die Messvorichtung ließe sich bestimmt in einen Pkw Anhänger integrieren und braucht vor allem keinen mutigen Fahrer:sneaky:
 
HelmutQuest schrieb:
nur die einzelnen Räder unter einer analogen Haube ohne Luftwiderstand zu betreiben?
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-Ein Rad allein würde umkippen, braucht noch zwei Stützräder, also 3 Räder.

-mech. Federwaage geht schon gar nicht, die schwankt ständig vom positiven ins negative. Hatte ich schon mit
gesamten VM probiert. Müsste also digitale Aufnahme mit Mittelwertbildung sein. Es sind extreme Schwankungen, deshalb muss über lange Strecken gemessen werden.

-eine kurze Strecke reicht nicht, man muss erst mal auf ganz konstante Geschwindigeit bringen, sonst werden Beschleunigungskräfte mit gemessen.

-Die 3 Räder müssen mit Originalauflast belastet werden, weil Froll=Crr*m*g auch nicht korrekt stimmt. also Karren mit 3 Rädern und 120 Kg, kannst gleich ein VM nehmen.

-Die aerodynamischen Verluste der Laufräder müssen auch ermittelt werden um später abgezogen werden zu können. Man muss beim Karren exakt die gleichen Laufräder wie bei VM dran haben, nicht Messerspeichen gegen Speichen etc. Auch gleiche Felgemmaulbreite, weil sich Unterschiede darin auch unterschiedlichen Crr geben.

-Das Höhenprofil der Strecke muss Topfeben sein sonst bei 60 km/h und 3m auf 1 Km gibt schon 40Watt unterschied ob in eine oder andere Richtung (nur mal geschäzt, rechne selbst genau). Oder man misst die Start und Stop-Stelle wo man hinterher zieht genau um die Durchschnittskraft für die Höhenänderung abzuziehen.
Mach mal bei 60 km/h.

-Es gibt auch anderen Crr wenn ein Federdämpfer am VM dran ist oder am Karren wenn keiner dran ist.

Gruß Leonardi
 
Warum kann man nicht den Rollwiderstand exakt ermitteln (was ja bei geringen Geschwindigkeiten gehen müßte), dann später Gesamtwidersand messen und dann den Rollwiderstand herausrechnen? Da der Rollwiderstand wenig bis gar nicht Geschwindigkeits abhängig ist, kann man der bei geringem Tempo ermittelten Wert gut hochrechnen.
 
Erdie schrieb:
Da der Rollwiderstand wenig bis gar nicht Geschwindigkeits abhängig ist,
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Der Rollwiderstand steigt linear zur Geschwindigkeit der Rollwiderstandskoeffizient ist geschwindigkeitunsabhängig. Leider nur bei Physikern (aber die fallen ja auch im Vakuum, atmen ideale Gase etc.). Die Realität sieht anders aus.:)

Gruß
Christoph
 
Der Rollwiderstand ist stark Geschwindigkeitsabhängig.. Verdoppelt sich fast von 0 bis 60km/h laut Messungen.
 
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