Hmmmm... er det nu også ønskeligt?

Når Jens Munk spørger specifikt til luftmodstand under biler, så kan ing.dk med fordel søge sit svar dér hvor man er længst fremme i skoen, nemlig i motorsport; hér er der i årevis forsket i luftens flow omkring bilerne, og en del af resultaterne er ganske rigtigt nået frem til producenterne af hverdagsbiler.
Et fællestræk i designet af hverdags- og racerbiler er ønsket om lav luftmodstand, og i racerbiler søges samtidigt efter en aerodynamik som producerer 'downforce', altså et tryk mod vejbanen.
Dette gøres med 'omvendte flyvinger' hvor det er muligt, men bilens aerodynamiske design kan desværre også udgøre en vinge-profil - med flad bund og hvælvet overdel - som jo vil producere et 'lift', nøjagtigt som vingen på et fly.
Colin Chapmans Lotus-racere fra 80'erne kaldtes 'vingebiler', fordi selve bilens profil var sammenlignelig med en omvendt flyvinge, altså den perfekte 'downforce-producer'.

Den flade bund, som Jens Munk efterlyser kan ses på optagelsen af denne Mercedes CLR-GT1 ført af Mark Webber på opvarmningsrunden (!) i Le Mans 1999:
http://www.youtube.com/watch?v...03gE
hvor han er landet på taget efter en flyvetur.

Hvordan det sker kan ses her i selve løbet, hvor Webbers holdkammerat Peter Dumbreck bliver 'airborne' i sin Mercedes:
http://www.youtube.com/watch?v...ated

Den junidag i 1999 var ingen i tvivl om, at fladbundede, aerodynamiske racerbiler ikke i sig selv var en god idé ved hastigheder over 300 km/t..!

Men i Formel 1 har man i flere år eksperimenteret med at styre luftstrømmen under bilerne, og i de seneste år har vi set forskellige udformninger af 'diffusere', som hjælper med til at skabe det nødvendige vacuum under bilen.

Bilers aerodynamik har effekt allerede ved lav hastighed, når vi taler brændstofforbrug. Hvis vi taler om køreegenskaber, skal vi op omkring 100 km/t for at se en effekt, og her bliver det også væsentligt at køre i 'ren' luft, altså ikke for tæt på den forankørende.

Så hvis vi skal følge Jens Munks tankegang, er der måske lidt brændstoføkonomi at hente til hverdag, så længe vi holder os under 250 km/t.. :-)

Emnet kan følges i forskellige artikler f.ex. på autosport.com og i reglement-afsnittet på formula1.com.

Vh. Søren

Designdriveren...

bag almindelige biler er ikke aerodynamik - men bare hvad bilfabrikken mener er et godt sælgende look.

Undersiden er irrelevant fordi den ikke ses.

Det gælder både almindelige personbiler og sportsvogne.

Hvis der var noget aerodynamik i hovedet på bilproducenterne ville biler være spidse bagud og runde foran, og sikket have brug form en finne for at være aerodynamisk stabile.

Det er faktisk ikke søderligt pænt, og det er langt fra et sportsvogns look.

Hvis der står vindtunnel eller aerodynamik i en bilreklame er det bare reklame.

Lastbiler, der dag ud og dag ind, knokler afsted på europæiske motorveje er stadigt perfekt kasseformede. De skal være spidse bagud, at være spids fremad er først relevant ved supersonisk hastighed.

Tagbokse...vender altid forkert, spidsen frem. De skal sidde den anden vej.

Mennesker har svært ved at få ind i hovedet at en kniv ikke er hverken aerodynamisk eller hydrodynamisk særlig god. Et rent kileformet emne giver faktisk mindre subsonisk modstand med den skarpe side bagud end med den skarpe side fremad.

Peter Madsen

Re: Designdriveren...

Designdriveren...

bag almindelige biler er ikke aerodynamik - men bare hvad bilfabrikken mener er et godt sælgende look.

Re: Designdriveren...

Ja, til de hele, med untagelse af lastbilerne. Lastbilerne skal tage gods i firkantet form. Aerodynamiken påtager med siden og aftager med bagenden. Det har betyning for lange lastbiler, som der kører langt og ved højhastighed.

Jenms Lindhard

Re: Designdriveren...

Så se den aerodynamiske bil i bogen "Bil og energi" på side 166. Cw er 0,12 - 0,15.

Jens Lindhard

Re: Designdriveren...

Jeg kender ikke bogen og kan derfor ikke se efter. Men jeg vil vædde en håndbajer på at den bil ikke er max. 4½ m og kan rumme fem personer og nogle kufferter.

Som nævnt er aerodynamik også overvurderet. Mit typiske kørselsmønster er at holde om rattet en times tid hver dag 250 dage/år og tilbagelægge 10.000 km/år.

Altså: 10.000 km/år * 250 dage/år * 1 t/dag = 40 km/t. Aerodynamik?

Re: Designdriveren...

Ved et opslag er den 4500 mm. Hverken mere eller mindre.

Jens

Og kan rumme fem personer.

Men heller ikke den er særlig "aerodynamisk", det er bare Mogens Teisens bløde blyant der har været på spil og enhver kan lave en udformning der på papiret der har en bedre "aerodynamik". Men det gale er at "aerodynamik" forveksles med lav luftmodstand.

Mogens Teisens forslag ville for det første ikke kunne sikkerhedsgodkendes idag, og Mogens Teisen var også udmærket klar over, at godt nok ville hans køretøj have en lav luftmodstand, når den kørte langsomt ligeud i vindstille, men ved højere hastigheder og let sidevind var en halefinne nødvendig. Den var desuden halehjulsstyret som et gammeldags fly, som alle er dygtige til at lave "groundloops" :o)

Hvis man sammenligner VW boblen type 1 med VW Golf model 1 og spørger alle, der aldrig har kørt i de to VW typer, men erfarne bilister af idag,om hvilken af de to der var mest "aerodynamisk" ville givet over 90% svare at det var boblen.

http://da.wikipedia.org/wiki/V...agen

Men de der aldrig havde prøvet at køre i dem begge i sidevind før, ville givet alle være klare til indlæggelse på et nervehospital, efter turen i boblen. Grunden herfor boblens elendige aerodynamik (og vægtfordeling) mod Dr. Fiallas metode, til at gøre biler, her Golfen, bedre til at håndtere luftpåvirkningerne.

WV Lupo 3l

På min lupo 3l var der monteret et stort plasticbundskjold under motoren indtil i vinters da jeg forsøgte at forcere en lidt for stor snedrive.
Bilen brugte driven som rampe og der manglede ca 4,5 meter hjulspor så den kan flyve sådan en.
Efterfølgende måtte jeg kravle ud af vinduet da jeg ikke kunne åbne dørene for sne men der var intet sket med bilen.
Så fik jeg den lokale bonde til at rydde bag bilen og trække den baglæns ud af driven og der blev bundskjoldet så siddende i flere stykker.
Jeg har ikke fået monteret et nyt men kan overhovedet ikke mærke det på køreegenskaber eller brændstoføkonomi.
Jeg er vant til at køre lastbil og bare pløje mig igennem men det vil lupoen alså ikke være med til.

Re: Designdriveren...

Jeg er helt enig med dig Michael.

Jeg ejer en calibra hvor man netop gjorde meget ud af undervognens udfomning for at få en meget aerodynamisk bil (Cw på 0.26 tilbage i 93). Min udgave er så en V6 hvor man desværre kompromitterede aerodynamikken under vognen da man skulle mose den noget større motor ned i motorrummet (Cw 0.29 '93). At den stadig er aerodynamisk kan der ikke være tvivl om. Jeg har fået den fra Geneve til Kbh (1400 km). på 11 timer og 105 liter benzin. At man kan køre den ved op til 240 km/t i Tyskland og stadig få ~13 km/l synes jeg er imponerende. Kørsel i Kbh er tilgengæld langt mindre imponerende. :)

Bilfabrikanter tager selvfølgelig højde for aerodynamik. Det giver dem jo en bedre placering på de nøgletal som bilkøbere (og børn i alle aldre der spiller bilkort) ser på: topfart, forbrug. Det er bare ikke den eneste faktor. Der er jo en lang række myndighedskrav til en sådan tingest, komfort osv. Derudover betyder aerodynamik heller ikke det store før man skal på motorvej.

og dog

Ved 72 km/t =20 meter/sek
udgør luftmodstanden per m^2

0,5 x 1,225 x V^2 x A. x Cw...0,625 x 400 X1 x 0,3 = 75 N

Re: og dog

Ved 72 km/t =20 meter/sek
udgør luftmodstanden per m^2

0,5 x 1,225 x V^2 x A. x Cw...0,625 x 400 X1 x 0,3 = 75 N

Re: og dog

Det er jo ikke alle der arbejder i København og møder 8-9 om morgenen :o)

Jeg kører 11 km/l ved 120 km/h og 16 km/l ved 80km/h

Re: Designdriveren...

Mennesker har svært ved at få ind i hovedet at en kniv ikke er hverken aerodynamisk eller hydrodynamisk særlig god. Et rent kileformet emne giver faktisk mindre subsonisk modstand med den skarpe side bagud end med den skarpe side fremad.

Peter Madsen

Re: Designdriveren...

bag almindelige biler er ikke aerodynamik - men bare hvad bilfabrikken mener er et godt sælgende look.

Undersiden er irrelevant fordi den ikke ses.

Det gælder både almindelige personbiler og sportsvogne.

Hvis der var noget aerodynamik i hovedet på bilproducenterne ville biler være spidse bagud og runde foran, og sikket have brug form en finne for at være aerodynamisk stabile.

Det er faktisk ikke søderligt pænt, og det er langt fra et sportsvogns look.

Hvis der står vindtunnel eller aerodynamik i en bilreklame er det bare reklame.

Lastbiler, der dag ud og dag ind, knokler afsted på europæiske motorveje er stadigt perfekt kasseformede. De skal være spidse bagud, at være spids fremad er først relevant ved supersonisk hastighed.

Tagbokse...vender altid forkert, spidsen frem. De skal sidde den anden vej.

Mennesker har svært ved at få ind i hovedet at en kniv ikke er hverken aerodynamisk eller hydrodynamisk særlig god. Et rent kileformet emne giver faktisk mindre subsonisk modstand med den skarpe side bagud end med den skarpe side fremad.

Peter Madsen

Re: Designdriveren...

Designdriveren...

bag almindelige biler er ikke aerodynamik - men bare hvad bilfabrikken mener er et godt sælgende look.

Det er simpelthen ikke rigtigt. Bilfabrikker går meget op i aerodynamik, men de er naturligvis underlagt praktiske begrænsninger. Fx. må en bil i familieklassen ikke være mere end 4-4½ m lang og skal kunne rumme fem personer og en rimelig mængde bagage. I småbilsklassen er kravet 3-3½ m og 2+2.

Sammenligner man biler fra 70'erne med dagens er det tydeligt at aerodynamik tages højst alvorligt. Cw-værdien er faldet fra typisk 0,4 til under 0,3 i dag. En Prius ligge helt ned på 0,24 - vel at mærke for en alm. praktisk bil.

Endelig skal man heller ikke overvurdere betydningen af aerodynamik. I 99% af bilens levetid køres der så langsomt (< 100 km/t) at aerodynamik er komplet ligegyldig.

Re: Designdriveren...

Areodynamik har betydning allerede fra 25 km/t - er du i tvivl om det, så tag syklen og hold en fast fart på 30 mk/t.

Re: Designdriveren...

@ Poul, det er jo netop den forskel jeg skriver om i de sidste 2 afsnit øverst på siden - at en lille luftmodstand medvirker til en bedre brændstoføkonomi også ved lav hastighed (selv om det hér ikke har samme vægt som ved høj hastighed), mens aerodynamik først giver gevinst omkring 90-100 km/t mht. vejgreb/køreegenskaber.
Så i forhold tl Jens Munks indledende spørgsmål er det nok lidt i udkanten at snakke om cykling - selv om du jo har ret, en cykelrytter bruger ca. 80 % af sin energi på at flytte luft

Re: Designdriveren...

Hvorfor er skibe så designet til at være spidse foran, og bredere og stump bagtil?

Re: Designdriveren...

Hvorfor er skibe så designet til at være spidse foran, og bredere og stump bagtil?

Det er store skibe normalt ikke - de har bulpstævn som beskrevet her: http://en.wikipedia.org/wiki/B..._bow

Re: og dog

Ved 72 km/t =20 meter/sek

udgør luftmodstanden per m^2



0,5 x 1,225 x V^2 x A. x Cw...0,625 x 400 X1 x 0,3 = 75 N

Antager vi så et frontareal på 2 m2 (det passer ca. med min bil på 1,7 m i bredden og 1,3 m i højden + frihøjde), så får man 150 N. Da krævet effekt er F * v taler vi altså om 3000 W eller 3 kW eller 4 HK. Vindmodstand er ikke hovedprioritet når man designer biler, selvom man naturligvis stadig gør sit bedste. Det koster normalt det samme at bygge en dårlig bil som at bygge en god - der er kun nogle ingeniørtimer til forskel.



Og det er så ved "vilde" 72 km/t. Mit årsgennemsnit er nærmere 40 km/t svarende til 0,66 HK! Hvad er dit, kære læser?

De gamle Saab 96 havde flad bund.

Saab 96 havde lav luft modstand, det var mest på grund af at bunden er helt flad og det eneste der stikker ud er udstødning.
Tank, bremseslanger og alt det andet ligger inde i bilen.

der skulle være et billede her:
http://www.saabisti.fi/wp-cont....jpg

Hentet fra siden http://www.saabisti.fi/categor...e/7/

Skibe

Ved skibe gælder der noget andet - de bevæger sig jo i både luft og vand. At de er skarpt afskårne bagtil betyder at vandet ikke danner undertryk ved bagenden over en vis hastighed (planing?). Undertrykket opstår så i luften, men det er meget mindre kræfter.

Undervandsbåde er derimod spidse bagtil.