Velomobil in Holzbauweise

Ich hab mich nochmal bei Google und Wikipedia umgeschaut und so wie ich das verstehe, dient die Abrißkante (wie Heckspoiler) der Erhöhung des Abtriebs , so daß man schneller um die Kurven fahren kann, bei gleichzeitiger Erhöhung des Luftwiderstandes. es soll aber wohl auch optimierte Lösungen geben, die eine zusätliche Verwirbelung sogar reduzieren, so daß der Vorteil eines Steilhecks überwiegt...
 

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Vielen Dank!
Ja, ich nutze´ n großes Wacom Tablet. Software ist ClipStudioPaint. Ein sehr geiles Programm mit dem ich zu 80% arbeite...
 
Servus,
bevor das hier allzu sehr in Halbwissen abgleitet...
-Nein, die Wirbelschleppe hinter einem Fahrzeug "schiebt" dieses nicht an, im Gegenteil! Man hat dadurch Druckverluste, somit Energieverluste und die müssen irgendwie aufgebracht werden -> Durch das Fahrzeug das sich durch das "Fluid" schiebt.
-ein "Bootsheck" ist immer besser als ein "Stummelheck" (bei passender Form), nur nimmt der "Wirkungsgrad" immer weiter ab, je länger das Heck schon ist. Man kann sagen das man bei 2/3tel der Gesamtlänge eines spitz zulaufenden Hecks bereits gut 90% der aerodynamischen Wirkung raus geholt hat. Also kann mans auch da "abtrennen".
-Eine Fase mit größe X wirkt nahezu gleich wie eine Rundung mit Radius X (Die Ecken vom Ditte machen deshalb überraschend wenig aus)
-Unsere Velomobile kann man als "Stromlinienkörper" bezeichnen, während z.B. PKW "Staukörper" sind. Der Unterschied ist darin begründet woher der Großteil des Luftwiderstands herrührt: Beim VM durch Reibverluste zwischen Luft und Außenhülle (Luft ist auch "zäh" und durch die Geschwindigkeitsdifferenz von stehender Luft zu schneller VM Außenhaut gibt es Reibungsverluste im Fluid selbst), beim PKW hauptsächlich durch Druckverluste (Strömungsablösungen, Totwassergebiete, etc.).
-Ob und wie stark das VM Seitenwindempfindlich ist, hängt von div. Faktoren ab. Unteranderem wie lang Heck und Nase im Vergleich zur Vorderachse/Hinterachse sind (Lange Nase + kurzer Überhang hinten wie beim alten WAW -> lenkt heftig mit dem Wind; Kurze Nase, großes Heck wie EvoR lenkt in den Wind). Auch ist wichtig wie gut die Strömung quer zum Fahrzeug "rum kommt". Sind da keine Hindernisse wie Längssicken, Kanten, o.ä. im Weg bildet sich eine rotierende Strömung um den Fahrzeugkörper quer zur Fahrtrichtung. Dies erzeugt Unterdruck auf der Leeseite, das Fahrzeug kippt schneller und neigt zum "Eigenlenken" aufgrund der Lenkgeometrie (Nachlauf). Da helfen gezielte Abrisskanten (nachträglich angebaut via Fensterdichtung z.B. als "Stormstrips" bezeichnet)
-Bei unseren Velomobilen ist die Grundform das A und O, da es nur wenige Dinge gibt die die Strömung aktiv stören (wie große offene Radhäuser, enge Radien wie z.B. A-Säulen am Auto, riesige Spiegel, usw.). Allein die Form des "Tropfens" entscheidet ob der cw Wert bis runter zu 0,04 geht, oder selbst "popoglatt" nicht mal 0,1 erreicht. Und das obwohl all diese Formen "aerodynamisch aussehen" können.

So, genug gesabbelt, ich hau mich ins Bett :)

Gruß,
Patrick
 
Mit meinen minimalsten Kenntnissen von Ansätzen der Aerodynamik würde ich es mal so formulieren:
Je kleiner die Fläche am Ende desto geringer und energieärmer die entstehenden Wirbel.
Beispiel Vogelflügel: An jeder Randfeder lösen kleine Wirbel ab, ist günstiger als ein vergleichbares geschlossenes Randpofil (wie z.B. bei den üblichen Flugzeugflügeln) mit nur eine Ablösestelle mit entsprechend größerem Wirbel.

Mir scheinen da Bgriffe durcheinander gemischt: ein richtiger Heckspoiler sorgt durch Anstellwinkel und Formgebung für Abtrieb. Ein Spoiler hat eine Abrisskante, ist aber nicht die Abrisskante.
 
steifer als das df (das „eiert“ ja dann doch schon mal ab 300watt
wenn der Mast schon bei 300 "eiert", musst Du mal die Klebestellen ansehen, da stimmt was nicht.
Ich hab auch 7 tkm das dF 127 gefahren, ich fand das nicht weich, sondern schon meinem Waben-K ebenbürtig (aber halt etwas schwerer)

Danke für den Bericht, nett dass wir uns in Brelingen getroffen haben - und prima, dass nach Köln kommst!
 
Allein die Form des "Tropfens" entscheidet ob der cw Wert bis runter zu 0,04 geht, oder selbst "popoglatt" nicht mal 0,1 erreicht. Und das obwohl all diese Formen "aerodynamisch aussehen" können.
Schön daß du das Wort "Tropfen" in Anführungszeichen gesetzt hast, denn daß der Tropfen nicht die aerodynamisch günstigste Form ist, weiß man spätestens seit 1912.
@Leonardi hat da mal was vorbereitet:
Es gab noch Untersuchungen für verschiedene Stromlinienkörper, ein anderes Buch:
hier aus der Ukraine kann man das komplette Buch von Fuhrmann "theoretische und experimentelle Untersuchungen an Ballonmodelle von 1912" als pdf kostenlos runterladen. Da ist auch die Tabelle mit den 14 Widerstandswerten und zugehöriger Geschwindigkeit von Fuhrmann drin, welche Muttray oben in seine Graphik eingetragen hat. Ballonmodelle = Luftschiffe = rotationssymmetrische Strömungskörper er hat 6 verschiedene untersucht,
Das Modell IV zeigte den geringsten Luftwidderstandsbeiwert. Also eher "Fisch" als "Tropfen"
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Velomobil-spezifisch hat Eggert Bülk 1993 einen Artikel für Pro Velo geschrieben.
@Leonardi hat dann auf das Buch "Technische Strömungslehre" von Bruno Eck hingewiesen, das den "Schlankheitsgrad" (Länge / größter Durchmesser, l/d) ins Spiel bringt:
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Zu allem Überfluss ist der Luftwiderstandsbeiwert auch noch Geschwindigkeitsbhängig (bei höheren Geschwindigkeiten geringer), so dass der Ideale "l/d"-Wert bei eine angestrebten Geschwindigkeit von meinetwegen 30 km/h kleiner ist als bei 70 km/h.

Ich habe mit großem Intresse (und geringerem Fachwissen) diesen Faden gelesen, und hoffe, dass meine "take home message" richtig war und ich sie hier korrekt wiedergegeben habe.

Gruß
Christoph
 
auch hat ein Milan oder ein df deutlich weniger Stirnfläche als Quest oder Strada:
Dazu und als AddOn zu @Jack-Lee :
Bei aerodynamisch guten Körpern (Ich denke ein VM kann man dazu zählen) ist nicht die Stirnfläche sondern die gesamte(!) Hüllfläche entscheidend.
Die Luft hat beim Überstreichen der Hülle eine gewissen Reibung, die dann zählt.

eine Quintessenz von Goro Tamai war : Wenn man bei einem Solarfahrzeug die Aerodnaymik nicht optimal im Griff hat für ein Fahrzeug,
dann ist es besser ein Kurzes mit weniger Hüllfläche zubauen.
 
Das ist der Grund für die "merkwürdig abgewürgten" hecks der high speed Karosse. Man büßt durch Druckunterschiede minimal ein, die deutlich kürzere Karosse mit weniger Oberfläche sorgt aber für weniger Reibung, was die Form überkompensiert.
 
ein "Bootsheck" ist immer besser als ein "Stummelheck" (bei passender Form), nur nimmt der "Wirkungsgrad" immer weiter ab, je länger das Heck schon ist. Man kann sagen das man bei 2/3tel der Gesamtlänge eines spitz zulaufenden Hecks bereits gut 90% der aerodynamischen Wirkung raus geholt hat. Also kann mans auch da "abtrennen".

<Hi Patrick, vielen Dank für Deine profunden Auskünfte. Bleibt für mich noch die Frage, ob bei einem Vergleich dieser beiden Designs (s. Bild unten), daß Steilheck bei etwas schlechterer Windschnittigkeit, da weit hinten abgeschnitten (außer dem Vorteil mehr Gepäckraum ) auch einen Vorteil der besseren Fahrstabilität durch mehr Abtrieb hätte?
Jake
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Mit meinen minimalsten Kenntnissen von Ansätzen der Aerodynamik würde ich es mal so formulieren:
Je kleiner die Fläche am Ende desto geringer und energieärmer die entstehenden Wirbel.
Beispiel Vogelflügel: An jeder Randfeder lösen kleine Wirbel ab, ist günstiger als ein vergleichbares geschlossenes Randpofil (wie z.B. bei den üblichen Flugzeugflügeln) mit nur eine Ablösestelle mit entsprechend größerem Wirbel.

Mir scheinen da Bgriffe durcheinander gemischt: ein richtiger Heckspoiler sorgt durch Anstellwinkel und Formgebung für Abtrieb. Ein Spoiler hat eine Abrisskante, ist aber nicht die Abrisskante.

<Hi Winido, ich meinte die Differenzierung so:
 

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Danke Christoph für die ausführlichen Studienmaterialien.
(Ich suche für meine eigenen aerodynamischen Interessen ja auch eher nach einer alltagstauglichen Kompromißlösung als nach der optimalen Rennstromlinie )
 
Zuletzt bearbeitet:
Man will zumindest keinen Auftrieb. Abtrieb sorgt immer für nennenswert höheren Luftwiderstand. Ein aerodynamisch optimierter Pkw hat immer leicht Auftrieb, besonders auf der Hinterachse. Man kann es ja als doppelte Sicherheit verkaufen das man die 80kmh aufgrund des downforceoptimierten vm Körpers sowieso nicht mehr erreicht :D
 
@Jake
Warum willst Du unbedingt zwei Taschen neben Hinterrad unterbringen? Warum nicht beide quer direkt hinter dem Sitz? Dann kannst Du Dich vielleicht vom stumpfen Heck trennen und gewinnst zusätzlich bessere Balance bei Seitenwindböen...
Abgesehen davon, der Zugang zur Ladung neben Hinterrad macht Konstruktion nur schwerer und/oder labiler.
 
Taschen vor/hinter den vorderen Radkästen wären sinnvoller (Aerodynamisch und von den Fahreigenschaften her). Das VM darf dort auch ruhig etwas "pummeliger" sein, ohne dadurch nennenswert mehr Widerstand zu bieten (siehe Alpha 7).
 
Einen druck nach unten kan fast nur mit eine horizontale flache erzeugt werden. Also mit einen spoiler. Die mogliche horizontale flache bei einen velomobil ist sehr gering...
Die andere mogichkeit ist das erzeugen einen unterdruck unter der karosse, was eigenlich nur bei hohe windgeschwindigkeiten geht. Da die vertikale oberflache viel grosser ist als die horizontale geht das nicht so effektiv. Die luft folgt schon denn korper vom velomobil, an die abrisskante verlauft es nicht so schon wie gezeichnet, sondern kommen eher kreisformige verwirbelungen, die wiederstand bringen.

In einen velomobil passt ziemlich viel aber besser 6packs als bierkasten...
 
Warum willst Du unbedingt zwei Taschen neben Hinterrad unterbringen? Warum nicht beide quer direkt hinter dem Sitz? Dann kannst Du Dich vielleicht vom stumpfen Heck trennen und gewinnst zusätzlich bessere Balance bei Seitenwindböen...
Abgesehen davon, der Zugang zur Ladung neben Hinterrad macht Konstruktion nur schwerer und/oder labiler.

Ehrlich gesagt ist der Hintergrund der, daß ich mich theoretisch mit der Möglichkeit beschäftige, ein normales Rahmentrike mit einer Vollverkleidung nachzurüsten. Dann könnte man bei meiner offenen Heckvariante von hinten an die Gepäcktaschen am Träger rankommen.
Schätze aber mal, daß so eine Lowcostvariante hier nicht auf allzuviel Gegenliebe stößt?
Mir gehts dabei um den bestmöglichen Kompromiß zwischen Aerodynamik, Transportkapazität, Wetterschutz (Regen UND Sonne), sowie Sichtschutz (soll heißen, daß man damit vielleicht besser aussieht(Stichwort:Babystrampler) und Flexibilität und Einfachheit (d.h. sollte für den Transport im Auto möglichst einfach an und abzubauen sein,Trike faltbar).
Gibt es dazu vielleicht schon Fäden hier?
Sonst sollte ich dazu vielleicht mal irgendwann einen eigenen Faden aufmachen, damit das hier nicht zu sehr ablenkt.
Ich finde dieses Holzprojekt hier schon sehr sehr sehr klasse!
Nur die Punkte Komplexität und Kosten sind noch verbesserungsfähig, was aber wohl schwer sein dürfte. ;)
(Ginge wohl nur über andere Materialien und das ist ja gerade nicht gewollt)
 
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