Velomobile im Windkanal

Spannendes Thema.
Ich denke, es hängt viel davon ab, welche Erfahrung die Techniker im Windkanal mit der Erfassung von Objekten mit kleinem Strömungswiderstand haben. Wenn man das z.B. mit einem Auto vergleicht liegt der Messbereich (= die Kräfte die erfasst werden) bei einem VMs eine Größenordnung tiefer. Wenn man dann noch kleine Abweichungen reproduzierbar messen will (z.B.der Einfluss der Spiegel) kommt schnell Unsinn raus (meines Wissens ist das auch beim Milan teilweise passiert). .
Das heißt allerdings nicht, das man nicht sehr genaue Werte ermitteln kann. Die führenden Laufrad- und (Aero)-Rahmenhersteller können inzwischen die Performance bis auf ein Watt genau messen. Ein führender Windkanal in dem Bereich ist der GST-Windkanal in Immenstaat am Bodensee. Hier werden die Aerotests von diversen Herstellern und Magazinen (Carbonsports ("Lightweight"), Swissside, Tour-Magazin, ...) gemacht. Selbst der Einfluss des Reifenprofils auf den Windwiderstand ist da messbar (aktuell GP4000SII vs GP5000).

Ein Problem sehe ich bei den (nicht) rotierenden Laufrädern am VM. Dass man die auf Fahrgeschwindigkeit bringt, nur durch die Anströmung mit Luft, glaube ich nicht. Sobald man Flügel oder ähnliches anbringt, verändert man die Strömungsverhältnisse (auch wenn die auf der Innenseite liegen). Alleine schon das Aufbocken des VMs, damit die Räder frei drehen, verändert doch die Verhältnisse, gerade bei so einem sensiblen Bereich, wie dem Abstand Straße zu Unterboden. Für mich z.B. eine sehr interessante Frage: Ist ein größerer Abstand besser? Wie tief kann ich gehen bis es schlechter wird. Für genaue Ergebnisse bräuchte man dann einen rollenden Boden. Das führt dann allerdings zu weit. Eine statische CwA-Messung mit verschiedenen Anströmwinkeln und mehreren Modellen ist zumindest mal ein Anfang und ich bin gespannt auf die Ergebnisse.
 
Ich bin an der Testfrage gescheitert. Mein flämisch ist ausbaufähig...

Wichtig ist dass die VMs reproduzierbar sind. Also möglichst wenig Spezialanbauten sondern nur solche die man ab Werk bekommt. Z.B. Haube und Hosen. Aber keine Zackenbänder, Stormstrips und ähnlich schlecht reproduzierbare Basteleien.
Sauber geputzt, Visier sauber geschlossen und ein Fahrer als Ballast für die korrekte Bodenfreiheit.
Ohne Haube würde ich nicht testen weil die Rübe vom Fahrer nicht reproduzierbar ist.
Und dann sauber dokumentieren. Nicht dass man zwischen den Zeilen orakeln muss wie bei den Rolltests. Endlich mal ein brauchbarere Vergleich wäre echt mal toll.
Schräg stellen wird in dem schmalen Kanal wohl nur Müll anzeigen.
Priorität hätte für mich verschiedene Modelle zu vergleichen. Weniger Varianten desselben Modells. Jede Variante kost ja wieder 150 Neverminds.
Wenn Crowdfunding dann so dass die Sponsoren an die Ergebnisse kommen und die Trittbrettfahrer nicht oder nur ein paar Jahre später.
 
Bernhard B. schrieb:
Ein Problem sehe ich bei den (nicht) rotierenden Laufrädern am VM. Dass man die auf Fahrgeschwindigkeit bringt, nur durch die Anströmung mit Luft, glaube ich nicht. Sobald man Flügel oder ähnliches anbringt, verändert man die Strömungsverhältnisse (auch wenn die auf der Innenseite liegen). Alleine schon das Aufbocken des VMs, damit die Räder frei drehen, verändert doch die Verhältnisse, gerade bei so einem sensiblen Bereich, wie dem Abstand Straße zu Unterboden.
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Guter Punkt; allerdings ist das Interessante bei den Rädern die Außenseite bei offenen Radkästen, wo sich die Räder gegen den Wind drehen. Da bringen Flügel auf der Innenseite schon etwas, weil deren Effekt viel geringer sein dürfte als der Gewinn an Realitätsnähe an der Außenseite. Und da Räder, wenn sie frei drehen, sehr wenig Widerstand haben, kann ich mir schon vorstellen, dass man da nah an die Windgeschwindigkeit kommt. Und genau das will man ja. Wenn die Räder minimal langsamer drehen, dann entspricht das halt einer Fahrt bei leichtem Gegenwind – ist ok. D.h. die Idee von @DanielDüsentrieb ist schon gut. Ansonsten könnte man vielleicht einen winzigen Motor hinter jedem Vorderrad befestigen, die sie via Reibrollenantrieb drehen.

Das Hinterrad schätze ich als unkritisch ein; erstens schaut es kaum raus, zweitens ist es bei allen Modellen recht ähnlich, und drittens ist hinten die Aerodynamik relativ egal. Vorne ist das anders, da kann ein drehendes Rad in offenem Radkasten die Strömung weiter hinten zerstören.
Bernhard B. schrieb:
Für mich z.B. eine sehr interessante Frage: Ist ein größerer Abstand besser? Wie tief kann ich gehen bis es schlechter wird. Für genaue Ergebnisse bräuchte man dann einen rollenden Boden. Das führt dann allerdings zu weit. Eine statische CwA-Messung mit verschiedenen Anströmwinkeln und mehreren Modellen ist zumindest mal ein Anfang und ich bin gespannt auf die Ergebnisse.
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Ich würde das gar nicht so detailliert machen; mir sind relative Vergleiche zwischen unterschiedlichen Modellen bei exakt identischen Bedingungen wichtiger.
Gear7Lover schrieb:
Wichtig ist dass die VMs reproduzierbar sind. Also möglichst wenig Spezialanbauten sondern nur solche die man ab Werk bekommt. Z.B. Haube und Hosen. Aber keine Zackenbänder, Stormstrips und ähnlich schlecht reproduzierbare Basteleien.
Sauber geputzt, Visier sauber geschlossen und ein Fahrer als Ballast für die korrekte Bodenfreiheit.
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Ja, genau.
Gear7Lover schrieb:
Ohne Haube würde ich nicht testen weil die Rübe vom Fahrer nicht reproduzierbar ist.
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Aber so große Unterschiede sollte es da auch nicht geben. Würde ich schon machen, zumindest bei ein paar repräsentativen Modellen.
Gear7Lover schrieb:
Und dann sauber dokumentieren. Nicht dass man zwischen den Zeilen orakeln muss wie bei den Rolltests. Endlich mal ein brauchbarere Vergleich wäre echt mal toll.
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Ja, auf jeden Fall.
Gear7Lover schrieb:
Schräg stellen wird in dem schmalen Kanal wohl nur Müll anzeigen.
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Etwas schräg sollte schon gehen.
Gear7Lover schrieb:
Priorität hätte für mich verschiedene Modelle zu vergleichen. Weniger Varianten desselben Modells. Jede Variante kost ja wieder 150 Neverminds.
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Beziehungsweise: Alle Modelle absolut gleich und reproduzierbar; und dazu dann vielleicht bei 1–2 repräsentativen Modellen (d.h. die, von denen man gut auf andere schließen kann, nicht gerade die Ausreißer) Dinge wie z.B. unterschiedliche Neigungen (vorne hoch, hinten hoch). Wie gesagt, erst einmal die groben Effekte sauber messen, bevor man sich auf Details wie Anordnung der Spiegel oder abgeklebte Spalten kümmert.
 
Christoph Moder schrieb:
Guter Punkt; allerdings ist das Interessante bei den Rädern die Außenseite bei offenen Radkästen, wo sich die Räder gegen den Wind drehen.
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Genau: die Ober -bzw. Außenseite der Räder, weil sie sich am oberen Radumfang die zweifache Fahrtgeschwindigkeit abgekommen (an der Aufstandsfläche ist die Geschwindigkeit =0). Weil die Leistung proportional zur dritten Potenz der Geschwindigkeit ist, bedeutet eine Verdoppelung der Geschwindigkeit eine Verachtfachung des anteiligen Leistungsbeitrag an dieser Stelle gegenüber dem einfachen Fahrtwind. Daher sind z.B. Hinterräder bei Velomobilen in der Regel verkleidet und nicht dem Fahrtwind ausgesetzt und verursachen nur geringe Anteile am Gesamtleistung eines Velomobils.
Ich denke, ein noch unterschätzter Anteil am Luftwiderstand sind die Öffnungen an Velomobile - von Fußlöchern, über Radkästen bis hin zur offenen Bauweise von Velomobilen. Hier kommt es auf die sich dort einstellenden individuellen Luftdruckverhältnisse an.
 
Sobald Öffnungen in den Innenraum am VM vorhanden sind, spielt auch die Aerodynamik des Innenraumes eine Rolle. Richtig ist es dann wie am Milan, die Luft hinten wieder herausströmen zu lassen. Dummerweise wird darauf noch zuwenig geachtet.
 
Nicht zuletzt wegen meiner Schuhgröße hatte ich ja die Klappen an den
Evo-TS schrieb:
Öffnungen in den Innenraum am VM
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entfernen müssen ( @tüfti s Stoffstreifen versuche ich nächsten Winter).
Interessanterweise fiel mir nur bei starkem Seitenwind ein deutlich zu spürender Luftzug in's Quest auf, sonst eher nicht.
Wie das mein Tempo beeinträchtigt ist für mich bei meiner Leistung kaum zu spüren :oops:

Grüße,
Christian
 
Einen offener Fußbereich habe ich nicht und will ich niemals haben, weil ich bei schneller Bergabfahrt meine Füße gerne am VM-Boden ablege und mich so sicher fühle.:)
Man kann ja mal mit einer vorne offenen und hinten geschlossenen Tüte gegen den Wind rennen, dann merkt man wie schwer einem das Rennen fällt. So verhält es sich mit einem geschlossenen Heckbereich. Der Heckbereich und die Gepäckraumabdeckung ist zumindest in meinem VM für die Innenraumluft (und diese wird bei hohen Geschwindigkeit zum Sturm) eine große gerade Wand dagegen und das weiß jeder, daß das aerodynamisch nich optimal ist. Aber da kann ja jeder mit einem Bohrer nachhelfen, was zusätzlich noch Gewicht spart.:)
 
Ein Vergleich Nasenlöcher versus NacaDuct fände ich interessant.

Und Abluft im hinteren Radkasten versus Abluft am Heck oder hinteren Wartungsdeckel
 
Die hintere Löcher sehe ich auch zur besseren Entfeuchtung im Vorteil. Wie beim Naca Duct sollte die den Innenraum durchströmende Luft möglichst an der inneren Karosseriewandung entlang strömen (laminare Strömung). Idealerweise müßte die Luft vorne seitlich einströmen und hinten seitlich wieder herausströmen. Dummerweise kommt dann aber keine Luft mehr an die Person in der Mitte, deshalb besser oberhalb an der Karosserie wie beim Naca Duct.
 
Evo-TS schrieb:
Man kann ja mal mit einer vorne offenen und hinten geschlossenen Tüte gegen den Wind rennen, dann merkt man wie schwer einem das Rennen fällt. So verhält es sich mit einem geschlossenen Heckbereich.
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Das ist zu stark vereinfacht. Der Einstieg ist ja nicht in Strömungsrichtung, da kann es sein dass die Luft von der Belüftungsöffnung ausströmt. Wenn man dann hinten Löcher macht könnte die Luft statt über den Einstieg zu strömen nach innen gesaugt werden.
Das würde den Luftwiderstand wohl erhöhen. Ohne Rolltest weiss man nicht was passiert !
 
hier herrscht zur zeit offensichtlich windstille.
ist die idee in der (wind) kanalisation gelandet ?
@Cars10, du bist doch bei ligfietser.be aktiv, oder ?
weißt du genaueres ?
gruß (mit der hoffnung auf funkfeuer im windkanal) bernhard
 
Das Hauptproblem bei allen Windkanälen bei der Messung von Bodenfahrzeugen ist doch: 1.) zuerst wird die Kraft welche durch die Plattform auf welcher das VM steht gemessen um sie am Ende wieder abzuziehen. 2.) dann wird die Kraft gegen die Strömungsrichtung Plattform mit VM zusammen gemessen. Das Problem ist, das die Kraft auf das VM nicht die Kraft (VM mit Plattform) - Kraft (Plattform) ist. Und zwar deshalb, weil sich die Kraft auf die Plattform schon verändert, wenn das VM nur in die Nähe gebracht wird, z.B. 5mm über der Plattform schwebt. Man müsste da das VM an drei dünnen Drähten 2mm über der Plattform aufhängen und gleichzeitig die Räder mitdrehen lassen. Dass VM muss aber bei allen Geschwindigkeiten dort stehen bleiben und nicht ausgelenkt werden, also höher kommen. Der Kraftsensor muss also gegen den Schwanz vom VM mit einer Stange drücken. So einen Messaufbau habe ich noch nicht gesehen.

Gruß Leonardi
 
Leonardi schrieb:
Der Kraftsensor muss also gegen den Schwanz vom VM mit einer Stange drücken. So einen Messaufbau habe ich noch nicht gesehen.
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Schrödingers Katze ...

Oder man könnte über Dehnungsstreifen in den Aufhängungen messen. Allerdings hätte man bei der Aufhängung kurz über der Plattform bereits Auslenkungen bei Seitenwind. Ob das klappt?
 
Vergleichende Messungen geben möglicherweise eine Hilfe bei der Wahl des VM?
Hat jemand Harald Winklers Vortrag zum mobilen Windkanal auf der Spezi besucht? Der Vortrag soll iwann bei U-Tube eingestellt werden. Ich hörte einige Stimmen, die das Verfahren für sinnvoll hielten. Weiß jemand mehr?
Gruß Krischan
 
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