Velomobile im Windkanal

Krobi schrieb:
It seems, a Alpha is faster than a SL but a Milan looks better.

Your choice.
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Um den Spekulationen ein wenig den Wind aus den Segeln zu nehmen, hier der Bericht über den 1. Windkanal-Untersuchung von mehreren VM bei der Ostfalia; dieses geschah schon (einigen VM-Forumsleser bekannt) am 09.12.2019.

Dazu waren mehrere nagelneue VM vom Velomobilcenter in Siedenburg nach Wolfenbüttel zur Hochschule gebracht, die da wären: je ein Quest (ohne Haube, dafür mit Schaumdeckel), Quattro (ohne Schaumdeckel), Alpha7 (ohne Haube u. Schaumdeckel), DF (mit Schaumdeckel und Haube), Milan SL MK5 (normale Haube sowie eine BM-Haube), Milan 4.2 und ein „El Locco“ oder wie er neuerdings auch „Kite“ genannt wird - @Elmi weiß dazu mehr?). Zu guter Letzt war der Olan im Windkanal schon vorhanden (wurde von der Ostfalia aus dem Milan GT leicht verändert um bessere Leistungen zu erzielen).

Die ganze Messung dauerte mindestens einen Tag weil die Einzelmessung sehr aufwändig war ...
IMG-20191210-WA0002-DF.jpg


Trotz der verbesserungswürdigen Messungen im Hinblick auf die Fehlerquoten ist den Studenten*innen doch gelungen plausible Ergebnisse zu präsentieren, wenn man/frau sich nur auf der CwA-Werte beschränkt. Z.B.:

Aero_DF.png

Hier, bei dem Beispiel ist der Fehler in der Einzelmessung wohl nur max. +/- 4% (DF mit Haube), ca. +/- 6% ohne Haube aufgrund des unterschiedlichen Systemgewichts; im Groben und Ganzen liegen die Punkte der Einzelmessungen jedoch ganz gut auf der Normalparabel ...

Die darauf folgenden Cw-Messungen sind leider durchweg mit einer zu hohen Fehlerquote behaftet, die sich aus einer „falschen“, weil zu einfachen Fotomessung des jeweiligen Querschnitts ergab. Sie sind daher hiermit nicht angegeben!


So, aber hier sind erstmals die Ergebnisse der Windkanal-Messungen umgerechnet in der aufgewandten Leistung [W] des VM, eingeteilt in: (1) ohne-Hauben, (2) mit-Hauben und (3) die Differenz der mit Hauben eingesparten Leistung:

Zusammenfassung-in-W-Windkanal-2.png

Die erhaltenen Messwerte entsprechen weitestgehend gefühlt meinen eigenen Erfahrungen mit den VM die ich in während einer Probefahrt testen durfte. Mehr über die Testfahrten im August 2019 vielleicht später ...

Zum Vergleich sind unter den Tabellen noch die etwaigen ungefähren Leistungen für den Rollwiderstand bei den verschiedenen Geschwindigkeiten mit angegeben: mit Cr = 0,005 ist einen guter Wert angegeben; gerade hier schwankt die Rollleistungen aber sehr mit dem verschiedenen Reifen: während mit dem guten alten Conti GP der Cr-Wert ca. 0,0075 ist (war), liegen mit den Spezial-Reifen wie z.B. Conti GP Spezial, Conti GP LTD bis hin zum Michelin Blue oder gar die originalen Michelin Radial weit darunter, weit unter 0,004! Das ist ein Unterschied von über 200 %!

Also sind die Rollleistungen ganz und gar nicht vernachlässigbar, sie liegen im Gegenteil sogar an erster Stelle wenn es sich um variable Leistungen mit einfachen Mitteln geht. Mit der Aerodynamik beim VM ist auf die Schnelle in dem Ausmaß nichts zu machen ...

Zusätzlich sind noch die circa-Leistungen der aerodynamischen Drehung der Räder mit angegeben, sie wirkt sich aber ab etwa 50 Km/h besonders aus; sie ist abhängig von der Glattheit des Reifens, der Form der Felge, ob Messerspeichen oder normale Speichen vorhanden sind und besonders von den Speichennippel (intern oder extern der Felge) - oder ob gar es ein Scheibenrad ist.
Die Werte dazu stammen von meinen Reifenprüfstand, sie sind von einem normalen 20“-Speichenrad und sind mittels PowerTap gemessen.

Leider hatten wir keine Hosen für das DF und Alpha7. Das wäre besonders interessant gewesen. Auch hätten wir den Windkanal-Versuch noch besser vorbereiten können. Und die Ostfalia muß noch genauer und schneller in ihrer Messungen werden ...

Ausblick: Die Windkanal-Versuche bei der Ostfalia werden fortschreiten - womöglich auch mit (3D-Druck)-Modellen, Seitenwind- und Radmessungen.

Grüße,
Lars


P.S.: Schriftprobleme! Nun behoben...
 
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Die Messergebnisse vom Alpha hielt aber Jens für nicht korrekt. Vermutlich Räder nicht richtig ausgerichtet.
Milan ohne Haube tatsächlich Badewanne? also ohne Deckel??
 
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Die Räder sind allgemein noch bei den Messungen ein Problem, siehe der Fehler von ca. 6% beim DF; daran wird hoffentlich noch gearbeitet! Ich konnte aber nichts besonders auffälliges sehen direkt im Windkanal sowie in der späteren Analyse der Fotos vom Alfa7. Die Aussage stammt direkt von Ostfalia. Jens war nicht dabei im Windkanal ...
 
Ventoux schrieb:
Anhang anzeigen 223001Anhang anzeigen 223004Anhang anzeigen 223002Anhang anzeigen 223003
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Mal ne doofe Frage:wenn die Räder frei hängen, werden doch die Spalte größer, und die Verwirbelung im Radkasten sollte stärker werden? Und wie sieht das mit dem Einfluss des Untergrunds aus? Wenn ein Fahrzeug auf der Fahrbahn steht, ist die Umströmung doch eine andere als wenn es frei in der Luft hängt?

Unabhängig davon würde ich vorschlagen, diese Ergebnisse und ihre Diskussion in einen eigenen Faden auszulagern.
 
bumfidel schrieb:
Das Quest scheint davon zu profitieren...
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So aus dem Bauch heraus würde ich vermuten, dass es die Werte vor allem bei den Fahrzeugen mit offenen Radkästen beeinflusst. Was bedeutet, dass man den Effekt abschätzen müsste. Also am besten auf der Basis von Vergleichsmessungen - ein auf der Straße stehendes VM ist halt nur mal kein Segelflugzeug...
 
beate schrieb:
Mal ne doofe Frage:wenn die Räder frei hängen, werden doch die Spalte größer, und die Verwirbelung im Radkasten sollte stärker werden? Und wie sieht das mit dem Einfluss des Untergrunds aus? Wenn ein Fahrzeug auf der Fahrbahn steht, ist die Umströmung doch eine andere als wenn es frei in der Luft hängt?

Unabhängig davon würde ich vorschlagen, diese Ergebnisse und ihre Diskussion in einen eigenen Faden auszulagern.
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Die Räder hängen nicht frei, die VM wurden auf 5 cm Auflagen gelagert (ohne Bremse). Das Höherlagern sollte den Einflusss des Bodens im Windkanal eliminieren. Und ja, Du hast recht, die Umströmung auf der Unterseite ist eine andere, habe ich auch moniert ;)
Die Verwirbelung der Räder ist nur fiktiv, sie wurde im Windkanal (noch) nicht gemessen - die Räder standen still.
 
bumfidel schrieb:
Warum sind in der oberen Tabelle Quest und DF mit Schaumdeckel?
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Leider hatten wir es versäumt das DF ohne Schaumdeckel zu messen. Dafür habe ich auch das Quest mit Schaumdeckel ebenfalls mit in die 1. Tabelle aufgenommen. Da aber die Differenz beim Quest rund 14 W beträgt, lässt sich ungefähr beim DF ausrechnen wie es ohne Schaumdeckel aussähe ...;)
 
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So viel Aufwand für nahzu kein (richtiges/gutes/ brauchbares) Ergebniss. Lediglich das das Dach man dort gut raus messen.
Man kann ein Vm doch nicht einfach höher heben. Gerade hier ist das Alpha führend, wird hier einfach auf fast Null gedrückt.
Die Höhe ist elementar. Beim Df und Alpha waren die Lufteinlässe vorne offenen. Die Milane haben keine.
Gerade das Aggressive Heck des Alphas kann man nicht im einem so kleinen Windkanal vernünftig messen.
Die Messergebnisse spiegeln die Realität im keinester Weise.
Das Quest ist schon erheblich lahmer als Df und Sl, hier gleich. Ein Df ohne Dach und ohne Hosen ist nicht schneller als ein Sl ohne Hosen.
Ist es sehr schwer bei mir anzufragen ob ich Hosen zu Verfügung stelle, mit meiner Hilfe ist immer zu rechnen.

Man kann sehr gut sehen das beim Alpha das Rad nach links zeigt.


Ohne die richtigen Leute kann ich nur sagen. Schade um die Mühe. So gings in die Hose
DD

Das Quest profitiert logisch mehr wie das Df vom Schaumdeckel. Beim Evo K konnte ich ein Verschließen dort nicht herausmessen.
Die Rolltest in Elfershausen haben jahrelang bewiesen das das Quest Generation zurück liegt. Hier top Werte. Das liegt zum großen Teil daran das das Heck lang und zart ausläuft, auch die Milane profitieren davon.

Df Und Olan durchweg auf komma gleich.
Schämen würde ich mich für das Ganze
 
Am SL hängt so ein riesen Schrottspiegel, einseitig. Hat das keiner bemerkt?

Nächste Diplomarbeit: Herstellen eines Laufbands über die ganze Länge so dass man die VMs mit realistischer Distanz zum Boden messen kann.

Dann Exkursion nach Elfershausen zum verifizieren der Ergebnisse.
 
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