In het artikel "Evolutie van de velomobiel in Nederland" van afgelopen dinsdag 24 januari is door mij een verkeerde conclusie weergegeven. Allert Jacobs wees mij daarop.
Ik heb geschreven dat Allert vermoedelijk uitgedaagd is door het afstudeerverslag van de WAW van Frederik van de Walle. Dat is dus niet het geval, omdat Frederik in 2000 zijn verslag heeft geschreven en Allert in september 1998 al twee schaalmodellen 1:5 heeft laten testen in de windtunnel van de TU in Delft. Het ene model was een kopie van de C-Alleweder en het andere model een nieuw lang model, dat later de naam Quest heeft gekregen.
Allert heeft van de testen in de windtunnel een verslag gemaakt. "Verslag windtunnelproeven met gestroomlijnde driewielers". Iedereen die geïnteresseerd is in de aerodynamica van velomobielen raad ik aan om dit aandachtig te lezen...zie..hier Het verslag is een perfecte aanvulling op de onderzoeken en testen die Wim Schermer en Jan Reus momenteel uitvoeren.
In september 1997, een jaar voordat Allert de schaalmodellen heeft laten testen, zijn de twee gestroomlijnde fietsen van Bram Moens getest in de windtunnel van het NLR. Opvallende constatering tijdens deze testen,........ de nieuwste fiets van Bram had wel een kleiner frontaal oppervlak dan het oude model, maar een minder goede Cw waarde. Dat betekent dat de uiteindelijke weerstand van deze beide gestroomlijnde fietsen niet veel van elkaar verschillen.
Bij het ontwerpen van de Quest heeft deze wetenschap een belangrijke rol gespeeld. Bij de Quest is gestreefd naar een zo gunstig mogelijke Cw waarde, terwijl er op het frontaal oppervlak minder is beknibbelt, ten gunste van voldoende bagage ruimte.
DEEL 1
ReplyDeleteBram (dunne neus) en Allert (dikke neus) hanteren/hanteerden dus verschillende inzichten/uitgangspunten, echter 1 van de vermoedelijke ideeen achter de Milan, dwz lucht naast trapstelbult over/dmv neus omhoog/naar achteren laten wegglijden, komt denk ik het meest overeen met de nieuwste aero-wegvoertuig inzichten dwz hou de lucht svp weg van het wegdek want ('biljartbal'-)lucht nabij/over het wegdek trekt de meest intensieve, dus meest schadelijke, turbulenties. Veel meer dan voorheen gedacht werd (net als bij verschil Lowracer/Highracer -mijn stokpaardje- is dit een onderbelicht en vooral onderschat item) .
Extreme voorbeelden, zoals bij vrachtauto, maken de materie sneller duidelijk. Tot voor kort hanteerde men een oud vrachtautoplaatje met identieke wervelingen bij (loslating) achteronder- en -bovenkant vrachtauto, zie bovenste vrachtautoplaatje op blz 55:
http://downloads.ligfiets.net/taco/Delft-jan-2008-1-fiets-aerodynamica.pdf
Er is recent intensief naar de werkelijkheid gezocht en die bleek wezenlijk anders te zijn dan voorheen geschetst werd : giga vette turbulenties die onder het vtg/achter over het wegdek krullen, en dus machtig afremmen, zie
http://www.kennislink.nl/publicaties/brandstof-besparen-door-aerodynamische-trailer
Verder bij de andere TU-autoschetsjes zie je ook veel te weinig turbulentie krulletjes getekend nabij het wegdek. Deze schetsjes zullen van voor 1940 zijn want 1 van de belangrijkste autoaero-uitvindingen, de Kamm-heck (= recht afgehakte staart), staat er niet bij. Na 'Kamm' werden ongeveer 30 jaar geleden dak- en kofferklep spoilers toegevoegd bij productie auto's . Achterspoiler(achtige)constructies verdwijnen nu echter steeds meer en worden vervangen door 'sharp edges' en het van achter onder de auto de lucht omhoog geleiden zodat deze lucht veel minder over het wegdek krult. Zo krijg je een mooi klein(er!), wat hoger t.o.v. het wegdek liggende, zog-driehoekje, zie de VW 1 liter auto en deze recente E-auto Sim lei.
http://global.oneighturbo.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/2009/09/11-vw-1L-concept-frankfurt-091309.jpg
http://www.holzbauer.org/
http://asituning.files.wordpress.com/2011/04/o0640042411136545924.jpg
DEEL 2
ReplyDeleteZo te zien is er niks te gek meer bij het zoeken naar een lager energieverbruik. Dat is dus iets wezenlijks anders dan bij raceauto's waarbij men lucht hard tussen autobodem en wegdek pers/geleidt (kost energie) hetgeen die luchtsnelheid daar verhoogt, hoge luchtsnelheid geeft lagere luchtdruk, geeft downforce, geeft betere wegligging.
Om het neus programma van wensen te bepalen/uit te leggen moet je eerst de onder/achterkant uitleggen waaruit nu dus gebleken is dat je daar (achter/onderkant) nogal wat trucjes moet doen om de turbulenties/zog onder/achter/naast het voertuig te verkleinen. Je kan het echter ook anders benaderen; voorkomen is beter dan genezen, dus probeer zo weinig mogelijk lucht aan te voeren onder de neus dan heb je verder naar achter minder trucjes nodig om die lucht te verwerken. Dat heeft, voor zover ik het bekijken en beoordelen kan, Milan gedaan; lucht bij neus (zo veel mogelijk) omhoog werken en op een vriendelijke manier naar achteren over het voertuig geleiden. Opmerkelijk (toeval?) en vooral jammer is dat ze juist op die twee grote banen die over het voertuig lopen geen wollen draadjes hebben geplakt,....... althans op deze foto's .
http://www.milan-velomobil.de/news.htm
Nog wat over het genoemde zeileffect; als liefhebber van 2-wielers (met de nadruk op het laatste) weet ik daar weinig van. Het verschil tussen gewone huis tuin en keuken wielen en aero wielen van een paar duizend euro is iets van 0,5km/u bij 40km/u.
Of een duw in je rug van 80 gram, ofwel voor hobby 2-wielers niet echt relevant.
http://www.youtube.com/watch?v=AcXjGkSuV3w
Je zag het; Zipp spreekt over een aanstroomhoek (yaw, apperent wind) van 15 graden (en optimaliseerd daar op mag je aannemen). FIETS over 5 tot 15 graden. TOUR hanteert altijd (bij wiel- en TT-frame testen) als belangrijkste, dus meest voorkomende, aanstroomhoek (bij 40km/u) : 10 tot 15 graden. Kennelijk een internationaal uitgangspunt (kheb er verder geen studie van gemaakt) want; Pacar 2:" The shape of PAC-Car II is optimized for air flow of up to 15° from the longitudinal axis". Ofwel, als deze getallen de real world weergeven zal zeileffect niet frequent voorkomen en dat geeft meer ruimte voor optimaliseren op andere details.
http://www.paccar.ethz.ch/technics/aerodynamics
Khoop niet dat de eventueel argeloze lezer nu denkt dat, vanwege de korte bovenstaande uitleg/benadering, voertuig-aero redelijk simpel is; grote autofabrieken hebben elk voor 500 miljoen auro aan windtunnelspul staan, hebben daar elk een paar honderd ingenieurs op zitten en komen regelmatig tot nieuwe of vernieuwde inzichten.
Groeten,
Ful
Ful,
ReplyDeleteFul,
Hoe gaan we al deze kennis gebruiken om de praktische velomobiel te verbeteren? Is het testen van schaal modellen (1:5)in een mini windtunnel een mogelijkheid denk je?
Binnen de NVHPV zijn diverse personen die gestudeerd hebben en aerodynamica in hun vakkenpakket hebben gehad. Verschillende van deze personen zijn werkzaam in deze richting.
Kunnen we wat organiseren?
Vr gr.
Johan
Sjonge jonge, jij blijft maar doorgaan met organiseren Johan.
ReplyDeletePraktische VM, aerodynamisch......, dat is nog moeilijker dan een auto ontwerpen, maar anderzijds is het ook zo dat er tegenwoordig hele mooie materialen beschikbaar zijn. We spreken elkaar nog.
Groeten,
Ful