Cordoba
Forumguru
Wat een experiment met die koordjes betreft: als je teveel en/of te lange koordjes gebruikt, verstoren die ook de laminaire luchtstroming, en zie je dus iets anders dan er met dezelfde auto gebeurt zonder koordjes. Wat je bij de geplaatste foto wel heel duidelijk ziet is dat het voorwiel de lucht meeneemt en verstoort, en vergis je niet in de luchtsnelheid ten opzichte van de band! Als je uitgaat van windstil weer, en je rijdt 100 km/u, dan gaat het loopvlak aan de bovenkant dus met 100 km/u naar voren (dus tegen de rijwind in) ten opzichte van het koetswerk, maar het koetswerk gaat ook met 100 km/u tegen de rijwind in, dus bovenaan de band beweegt het loopvlak met 200 km/u tegen de wind in, terwijl op het wegdek de snelheid van het profiel ten opzichte van stilstaande lucht precies nul is. Als je met deze wetenschap naar de foto kijkt, zie je dat ook aan de richting van de koordjes.
Overigens werkt filmen beter dan foto's voor dergelijke testen: bij wervels (ook bekend als turbulentie) zie je koordjes wapperen (dus geen constante richting), op een foto zie je niet goed dat koordjes steeds van richting veranderen. Een andere manier om luchtstroming zichtbaar te krijgen is met rook, bijvoorbeeld met een enkel dun pijpje dat je dan omhoog/omlaag beweegt midden (in de breedterichting) voor de auto zodat je ziet waar de rook heen stroomt. In plaats van een enkel pijpje kun je ook een rookhark gebruiken, dat is een centraal aanvoerkanaal voor rook (de 'steel' van de hark), en die verdeelt in een aantal dunne uitlaatpijpjes in de hoogte. Door de verandering van de afstand tussen de verschillende rooksporen, kun je niet alleen de richting van de rook zien, maar weet je ook iets over de drukverdeling. Hieronder een foto van een 2-dimensionaal vleugelprofiel in een windtunnel met een rookhark (lucht stroomt van rechts naar links). Koordjes en rook worden beiden gebruikt in windtunnels, maar normaal gesproken worden andere meetmethodes gebruikt:
- bijvoorbeeld een serie kleine gaatjes waar de druk wordt gemeten, de druk verdeling over de vorm geeft dan ook de luchtweerstand en andere aerodynamische krachten
- een model wordt in een windtunnel geplaatst, en de kracht die nodig is om het model op zijn plaats te houden is een maat voor de aerodynamische krachten. Dit kan bijvoorbeeld via een dunne pilaar aan de achterkant, waar met rekstrookjes de benodigde kracht wordt gemeten, maar kan ook door bijvoorbeeld de kracht op de vloerplaat te meten, of door een model met spandraden in de windtunnel te hangen, en de kracht in de spandraden (ten opzichte van stilstaande windtunnel) geven dan ook weer de aerodynamische krachten.
Wat de luchtstroming bij de voorruit betreft: bij oudere auto's (pakweg voor 1980) zie je dat de voorruit veel meer rechtop staat, waardoor je vaak boven de motorkap een liggende wervel hebt, bij deze wervel stroomt de lucht net boven de motorkap naar de voorkant van de auto, gaat dan omhoog en weer naar achteren en gaat voor de voorruit naar beneden. Die luchtwervel blijft zo'n beetje op zijn plaats, en de lucht die van de voorkant van de auto richting dak gaat, gaat dus over die liggende wervel heen, waardoor een nettere luchtstroming ontstaat.
Overigens is de weerstand die een auto ondervindt bij het rijden een combinatie van rolweerstand en luchtweerstand. In het normale snelheidsbereik voor auto's neemt de luchtweerstand kwadratisch toe met de snelheid, rij je 2 keer zo hard, heb je 4 keer zoveel luchtweerstand, 10% harder betekent dus al 21% meer luchtweerstand. Voor een normale auto is bij pakweg 100 km/u de luchtweerstand ongeveer even groot als de rolweerstand. Omdat de rolweerstand wel iets veranderd met de snelheid maar dit heel weinig is, kun je je voor het gemak rekenen met een rolweerstand die snelheidsonafhankelijk is. Wat de gunstigste snelheid (laagste verbruik) is voor een auto, is niet alleen afhankelijk van rolweerstand en luchtweerstand, maar ook van de versnellingsbak (overbrengingsverhoudingen) en de motor. Dat kan dus betekenen dat de gunstigste snelheid voor 2 identieke auto's maar met een andere aandrijflijn toch redelijk kan verschillen. Voor veel moderne auto's ligt de meest zuinige snelheid rond de 70-80 km/u, vroeger toen de 4-bak versnelling standaard was, lag dit zo'n 10 km/u lager.
Overigens werkt filmen beter dan foto's voor dergelijke testen: bij wervels (ook bekend als turbulentie) zie je koordjes wapperen (dus geen constante richting), op een foto zie je niet goed dat koordjes steeds van richting veranderen. Een andere manier om luchtstroming zichtbaar te krijgen is met rook, bijvoorbeeld met een enkel dun pijpje dat je dan omhoog/omlaag beweegt midden (in de breedterichting) voor de auto zodat je ziet waar de rook heen stroomt. In plaats van een enkel pijpje kun je ook een rookhark gebruiken, dat is een centraal aanvoerkanaal voor rook (de 'steel' van de hark), en die verdeelt in een aantal dunne uitlaatpijpjes in de hoogte. Door de verandering van de afstand tussen de verschillende rooksporen, kun je niet alleen de richting van de rook zien, maar weet je ook iets over de drukverdeling. Hieronder een foto van een 2-dimensionaal vleugelprofiel in een windtunnel met een rookhark (lucht stroomt van rechts naar links). Koordjes en rook worden beiden gebruikt in windtunnels, maar normaal gesproken worden andere meetmethodes gebruikt:
- bijvoorbeeld een serie kleine gaatjes waar de druk wordt gemeten, de druk verdeling over de vorm geeft dan ook de luchtweerstand en andere aerodynamische krachten
- een model wordt in een windtunnel geplaatst, en de kracht die nodig is om het model op zijn plaats te houden is een maat voor de aerodynamische krachten. Dit kan bijvoorbeeld via een dunne pilaar aan de achterkant, waar met rekstrookjes de benodigde kracht wordt gemeten, maar kan ook door bijvoorbeeld de kracht op de vloerplaat te meten, of door een model met spandraden in de windtunnel te hangen, en de kracht in de spandraden (ten opzichte van stilstaande windtunnel) geven dan ook weer de aerodynamische krachten.
Wat de luchtstroming bij de voorruit betreft: bij oudere auto's (pakweg voor 1980) zie je dat de voorruit veel meer rechtop staat, waardoor je vaak boven de motorkap een liggende wervel hebt, bij deze wervel stroomt de lucht net boven de motorkap naar de voorkant van de auto, gaat dan omhoog en weer naar achteren en gaat voor de voorruit naar beneden. Die luchtwervel blijft zo'n beetje op zijn plaats, en de lucht die van de voorkant van de auto richting dak gaat, gaat dus over die liggende wervel heen, waardoor een nettere luchtstroming ontstaat.
Overigens is de weerstand die een auto ondervindt bij het rijden een combinatie van rolweerstand en luchtweerstand. In het normale snelheidsbereik voor auto's neemt de luchtweerstand kwadratisch toe met de snelheid, rij je 2 keer zo hard, heb je 4 keer zoveel luchtweerstand, 10% harder betekent dus al 21% meer luchtweerstand. Voor een normale auto is bij pakweg 100 km/u de luchtweerstand ongeveer even groot als de rolweerstand. Omdat de rolweerstand wel iets veranderd met de snelheid maar dit heel weinig is, kun je je voor het gemak rekenen met een rolweerstand die snelheidsonafhankelijk is. Wat de gunstigste snelheid (laagste verbruik) is voor een auto, is niet alleen afhankelijk van rolweerstand en luchtweerstand, maar ook van de versnellingsbak (overbrengingsverhoudingen) en de motor. Dat kan dus betekenen dat de gunstigste snelheid voor 2 identieke auto's maar met een andere aandrijflijn toch redelijk kan verschillen. Voor veel moderne auto's ligt de meest zuinige snelheid rond de 70-80 km/u, vroeger toen de 4-bak versnelling standaard was, lag dit zo'n 10 km/u lager.
#allebeetjeshelpen
hoewel dat nog goed meevalt!
