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

Christoph S schrieb:
<hüstel>Auch wenn ich mich gerade gegen das Theoretisieren ausgesprochen habe; bei 0 km/h würde ich den Rollwiderstand erst einmal bei Null ansetzen.
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Natürlich ist der Rollwiderstand bei V=0 endlich groß. Man mißt die Kraft bei infinitesimaler Bewegung und ermittelt die benötigte Kraft. Der Grenzwert der Rechnung ist dann der Rollwiderstand bei V=0.

Gut, wenn der abhängig von V ist, mache ich folgenden Vorschlag:
  1. Messung des Rollwiderstandes an mehreren Punkten
  2. Ermitteln einer numerischen Näherungsfunktion mittels Polynome
  3. Dann den Gesamtwiderstand messen und mit Hilfe der Näherungsfunktion den Rollwiderstand rausrechnen
 
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Den Rollwiderstand an mehreren Geschwindigkeitspunkten zu messen funktioniert gegen Rolle gut. Vielleicht auch auf Prüfstand nach Bandschleiferprinzip mit Sandpapierband, welches der Straßenstruktur ähnlich sein soll. Aber man kann nicht von Rolle oder Laufband auf Asphaltprofil der Straße umrechnen. Man merkt ja die Unterschiede beim fahren von glatter und rauher Asphalttextur.

Gruß Leonardi
 
Leonardi schrieb:
Vielleicht auch auf Prüfstand nach Bandschleiferprinzip mit Sandpapierband, welches der Straßenstruktur ähnlich sein soll.
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Bringt das was? Deine Messungen sind doch wirklich extrem ausgefuchst und reproduzierbar. Wenn Du jetzt auch noch die Oberfläche mit einbeziehst, ruft morgen jemand "und was ist mit dem Vorspurwiderstand?":cautious:

Gruß
Christoph
 
Um den genauen Cw-Wert eines bestimmten Velomobils heraus zu bekommen, der ja Geschwindigkeitsabhängig ist muss man vom Geamtwiderstand den genauen Rollwiderstandsanteil der auch Geschwindigkeitsabhängig ist und auch von der Asphaltstruktur abhängt, abziehen.

Bringt also nur was bzw. ist Voraussetztung um den genauen Cw*A Wert bei einer praxisnahen Messung heraus zu bekommen.

Gruß Leonardi
 
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Christoph S schrieb:
bei 0 km/h würde ich den Rollwiderstand erst einmal bei Null ansetzen.
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Es gibt ja die Rollwiderstandsleistung, den Rollwiderstandskoeffizienten, die Rollwiderstandskraft, den Rollwiderstandskoeffizient.

Wenn man nur Rollwiderstand schreibst, ist immer die Rollwiderstandskraft damit gemeint, hat sich so mit dem Sprachgebrauch entwickelt, nicht nur in Wiki: https://de.wikipedia.org/wiki/Rollwiderstand

Da steht auch die Vereinbarung Fr = Cr * Fn wobei Fn die Normalkraft = Auflast *9,81 m/s^2 ist.
Also Fr = Cr * m * g

Da die Auflast immer >0 und Cr zwar Geschwindigkeitsabhängig aber auch nie "0" ist, so muss das Produkt Fr immer größer als 0 sein.

Hier reale Cr in Abgängikeit von der Geschwindigkeit gemessen, man kann zwar nicht bei 0 km/h messen, aber das der Verlauf plötzlich einen senkrechten Knick nach unten macht, da spricht nichts dafür: http://www.velomobil.ch/ch/sites/default/files/images/pages/reifenpruefstand/diagramm_cr_v.jpg

Anders: wenn man sich vorstellt man hat eine Winde mit einer 1:100000 Übersetzung so das man ein Laufrad mit 0,001 mm/Minute zieht. Im Windenseil ist eine Federwaage. Die Federwaage würde auch bei 0,00000001 mm/ Jahr eine Kraft viel größer als 0 anzeigen. Das Seil wäre ja ständig straff und würde nicht durchhängen.

Fr (v) würde so verlaufen wie Cr (v) im Bild oben, nur steht dann links Fr dran. Wäre ja nur alles mit dem Faktor Fn multipliziert, Fn ist ja konstant.

Der Rollwiderstand = Rollwiderstandskraft wäre deshalb nach meinen Überlegungen auch bei 0 km/h nicht bei 0 anzusetzen

*********
Die Rollwiderstandsleistung = Rollwiderstandskraft * Geschwindigkeit
https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik)#Translation
P = F * v

gibt dagegen bei v=0 km/h (mit 0 multipliziert) => F * v = F * 0 km/h = 0 Watt, also ist mit 0 anzusetzen, Bild:
http://www.velomobil.ch/ch/sites/default/files/images/pages/reifenpruefstand/diagramm_p_v.jpg

*********
Geht mir nicht um Rechthaberei, sondern soll es anschaulich machen.

Gruß Leonardi
 
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Leonardi schrieb:
Der Rollwiderstand = Rollwiderstandskraft wäre deshalb nach meinen Überlegungen auch bei 0 km/h nicht bei 0 anzusetzen
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Oder anders gesagt: Die Tatsache, dass ein Rad nicht bei jeder infinitesimal kleinen Kraft (Wind, Steigung) zu rollen beginnt, spricht für einen gewissen Widerstand bei v=0?

Gruß
Christoph
 
Es wäre doch super, wenn ich schon mit und ohne Haube ausrollen könnte. Dann könnte man von verschiedenen Formen, Quest, Milan, DF und M. Das Fenek, das Velotilt, das Avatar und von andere Formen den geschwindigkeitsabhängigen Cw messen und darstellen.

Für manche Formen wie das Fennek müsste man auf einen größeren Maßstab umrechnen um Vergleiche anstellen zu können, denn es ist zum treten zu klein. Das Velotilt vielleicht einen Tick auf Kleiner umrechnen. Also so, das überall ein gleich große Standardmann rein passt.

Eine Vergrößerung des VM würde bedeuten, das sich die gemessene Cw(v) Kurve vertikal nach oben verschiebt.

Letztendlich könnte man vielleicht Rückschlüsse aus den Cw(v) Kurven ziehen für ein noch aerodynamische Form die natürlich auch Praxistauglich sein müsste.

Wären die ganzen Cw(v) Kurven von den verschiedenen VM parallel ? Macht die Form vielleicht gar nicht so viel aus ? Wieso sagt dann jeder er hätte das schnellste Bike der Welt Velotilt oder der Sieger, das effizienteste Fennek

Wird wohl Vertrauensvorschuß notwendig sein, alle zu solch einer Messung zu motivieren.

Nächstes Wochenende auf der ATC Strecke sah ich in der Starterliste noch das Cignus Trike von Pieter Pas. Pieter antwortete mir heute das dass er das Fennek nicht kannte und diese Formen auf dieses alte Vektor Trike zurück gehen. http://www.kingcycle.co.uk/page6.htm

Pieter möchte seine Daten nicht herausgeben, was ich verstehen kann. Also Gewicht und die Leistung und Geschwindigkeit welche er die 100 km gefahren ist. Wenn das Gewicht und die Reifen gleich, könnte man so gute Rückschlüsse ziehen, was die Form ausmacht.

Das war ein Gedankensprung was würde ich messen wollen, wenn ich die Haube schon hätte.

Gruß Leoardi
 
Leonardi schrieb:
Eine Vergrößerung des VM würde bedeuten, das sich die gemessene Cw(v) Kurve vertikal nach oben verschiebt.
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Cw(v) bleibt natürlich gleich. Nur A würde sich verändern und somit Cw(v)*A bzw. die Luftwiderstandskraft.

Aber man könnte sich die Cw*A bzw. die Luftwiderstandskraft oder die Luftwiderstandsleitung dann für verschiedene VM-Formen als Funktion der Geschwindigkeit darstellen.

Gruß Leonardi
 
Patrick schrieb:
Noch ein Bisschen was zum Rollwiderstand: http://www.mdvp.de/Reifen/Reifen.html
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Schon sehr interessante Zusammenhänge.
Aber da geht es ja eher um den Haftwiderstand.
Jetzt müsste man diese Betrachtungen auf die Oberflächenreibung beim Rollen anwenden um auf den Rollwiderstand zu schließen:
Leonardi schrieb:
MontyPhytagoras hat bewiesen, dass es unter dem Reifenlatsch der Reifen gestaucht wird und das dies durch Oberflächenreibung passieren muss bzw. durch Dehnung des Materials:
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labella-baron schrieb:
Aber da geht es ja eher um den Haftwiderstand.
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Ja, aber die Mitte ist interessant, wo es um die Kompression im Reifenlatsch geht und um die Hystereseverluste dort.

Der Reifen wird gestaucht, das passiert aber meines Erachtens nicht unter großer Verschiebung gegenüber der Oberfläche, sondern die Stauchung findet im Gummi direkt beim Aufwalken und kurz davor statt. Beim Durchlaufen der Latschfläche sollte dann relativ wenig Änderung stattfinden. Also in Phasen ausgedrückt:

- Stauchung(mit Wulstbildung) vor dem Bodenkontakt
- Stauchung mit Reibung beim Eintritt des Bodenkontaktes
- lange relativ stabile Phase mit wenig Schlupf
- Entspannung vor Lösung des Bodenkontaktes mit Reibung
- Entspannung kontaktfrei

Wenn jedes Gummielement die gesamte Fehlstrecke über den Boden reiben würde, wären die Reifen wahrscheinlich schneller durch.

Gruß,
Patrick
 
Patrick schrieb:
- Stauchung(mit Wulstbildung) vor dem Bodenkontakt
- Stauchung mit Reibung beim Eintritt des Bodenkontaktes
- lange relativ stabile Phase mit wenig Schlupf
- Entspannung vor Lösung des Bodenkontaktes mit Reibung
- Entspannung kontaktfrei
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der kennt die Theorie von MontyPhythagoras nicht. Ich denke er hat das aus verschiedenen anderen Quellen übernommen und zusammengefasst, es ist nicht seine Arbeit (kann man ja unten auf seiner Seite lesen) . Man könnte ihm ja mal zur Meinungsfindung den Link von dem Thread mit MontyPhythagoras schicken.

Gruß Leonardi
 
Leonardi schrieb:
der kennt die Theorie von MontyPhythagoras nicht. Ich denke er hat das aus verschiedenen anderen Quellen übernommen und zusammengefasst, es ist nicht seine Arbeit (kann man ja unten auf seiner Seite lesen) . Man könnte ihm ja mal zur Meinungsfindung den Link von dem Thread mit MontyPhythagoras schicken.

Gruß Leonardi
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Wem? Mir?

Ich denke ich kenne die Theorie von MP und halte sie leider für falsch. :notworthy:

Gruß,
Patrick
 
Leonardi schrieb:
Und warum oder wo soll MontyPhytagoras falsche Annahmen gemacht haben ?
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War das nicht die Modellierung, wo dem Elastomer Gummi die Eigenschaft abgesprochen wurde, elastisch zu sein? Das ist die erste und entscheidend falsche Vereinfachung. Es ist eine elegante Vereinfachung, die für bestimmte Reifen erstaunlich realistische Abschätzungen bringt. Aber sich davon verleiten zu lassen, das Rechenmodell mit dem Ursachenprinzip gleichzusetzen halte ich auch für inkorrekt.

Gruß,

Tim
 
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