Обтекаемый веломобиль по типу "бриллиантовый квад".

Автор Balor, 15 Нояб. 2019 в 17:37

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

slav

Цитата: Balor от 23 Янв. 2020 в 16:40Я про эффект паруса в этом плане:

При определенном стечении обстоятельств будет безмоторное движение . :exactly:

Лопасть автожира разгоняется именно так !  ;-)

Balor

Цитата: slav от 24 Янв. 2020 в 08:34Тогда точно сдует с трассы .

Если им активно рулить против ветра, то наоборот. Но это достаточно небанально и надо еще погонять CFD как ведёт себя аппарат внутри гонимой перед бортом фуры волны высокого давления.

Добавлено 24 Янв. 2020 в 10:37

Цитата: slav от 24 Янв. 2020 в 08:39
При определенном стечении обстоятельств будет безмоторное движение . :exactly:

Лопасть автожира разгоняется именно так !  ;-)

Чё лопасти автожира, по такому принципу ходят против ветра (главнное, чтоб достаточно бокового) любые парусные суда. Но у меня эффект должен быть довольно слабым (и хорошо, т.к. идеально это будет работать только при ветер сбоку под 90 град).

Balor

Еще погонял CFD, вычислить "повёрнутые" значения сопротилвнеия оказалось небанально.
В общем, при скорости 46 кмч и 15 град угле атаки получается компенсация где-то 1 ньютона из 4 сопротивления воздуха. Немного, но неплохо :)

Capricorn

Цитата: Balor от 24 Янв. 2020 в 16:15В общем, при скорости 46 кмч и 15 град угле атаки получается компенсация где-то 1 ньютона из 4 сопротивления воздуха.

46 - это скорость относительно дороги или относительно воздуха?

Balor

Цитата: Capricorn от 24 Янв. 2020 в 22:0846 - это скорость относительно дороги или относительно воздуха?

Дороги. Общая есс-но выше.

Capricorn

То есть боковичок ок. 3,5 м/c способен уменьшить аэродинамическое сопротивление на четверть? Впечатляет, даже не верится. Надеюсь, вы сравнивали для случаев 0 и 15 градусов проекцию полной аэродинамической силы на плоскость симметрии машины. Т.е. учли, что при косом обтекании не только появится Fy, но и Fx возрастёт.

Balor

Цитата: Capricorn от 24 Янв. 2020 в 22:50То есть боковичок ок. 3,5 м/c способен уменьшить аэродинамическое сопротивление на четверть? Впечатляет, даже не верится. Надеюсь, вы сравнивали для случаев 0 и 15 градусов проекцию полной аэродинамической силы на плоскость симметрии машины. Т.е. учли, что при косом обтекании не только появится Fy, но и Fx возрастёт.

Я использовал этот метод:

https://www.simscale.com/forum/t/how-to-obtain-force-results-that-are-rotated-by-the-angle-of-the-inlet-air-so-that-they-represent-true-lift-and-drag-values-simulation-project-by-dalekramer/86416

Поначалу машина даже попыталась дать мне отрицательную силу (тягу), но потом одумалась при сведении результата :).
Но, опять, это CFD. Что будет в реале - бох весть, но результат не раз замечали владельцы реальных веломобилей, сам по себе он реален, вопрос в его силе - что окончательно можно будет определить только в реале.

Balor

Цитата: slav от 24 Янв. 2020 в 08:34
Тогда точно сдует с трассы .

Кстати!
На некоторые рекордные стримлайнеры уже добавляли "хвосты":

(К слову, они один из самых быстрых, показал 120 с гаком кмч)
И понятно, почему:

https://motochassis.com/Articles/Aerodynamics/AERO.htm

Если точка центра давления сдвинута близко к носу аппарата, то:
а. Аппарат будут пытаться повернуть по ветру, что противопроложно тому, что нам надо для коррекции боковой силы.
б. Трейл под влиянием этой силы будет пытаться развернуть колесо ТОЖЕ по ветру, дополнительно ухудшая ситуацию!

Т.к. иметь отрицательный трейл на аппарате который должен ехать быстро весьма неразумное решение, значительно лучше сделать здоровенный хвост, который хотя и добавит боковой силы - сделает аппарат значительно более управляемым.
При этом чтоб работать, он НЕ должен само подстраиваться под ветер.

Правда, хвост лучше делать длинным, но не высоким.

Ну и еще вариант - тот самый "перевёрнутый V-образный" хвост, который мне рекомендовали добавить. Все никак не доберусь погонять модель...

Balor

Цитата: Capricorn от 24 Янв. 2020 в 22:50То есть боковичок ок. 3,5 м/c способен уменьшить аэродинамическое сопротивление на четверть? Впечатляет, даже не верится.

Не, это не впечатляет. ВОТ что впечатляет:
https://www.bentrideronline.com/messageboard/showpost.php?p=1634642&postcount=61

~30 кмч чисто на парусном эффекте!

Правда, это во время встречно/бокового ветра за 40 кмч в пустыне - т.е. де-факто идеальные условия.

Balor

Цитата: Capricorn от 24 Янв. 2020 в 22:50
То есть боковичок ок. 3,5 м/c способен уменьшить аэродинамическое сопротивление на четверть? Впечатляет, даже не верится. Надеюсь, вы сравнивали для случаев 0 и 15 градусов проекцию полной аэродинамической силы на плоскость симметрии машины. Т.е. учли, что при косом обтекании не только появится Fy, но и Fx возрастёт.

Вообще, я подозреваю что интуитивные представления из аэродинамики самолётов не работают в этом случае из-за того, что ground effect резко увеличивает lift to drag/aspect ratio - я хз как это по русски...

Вообще, учитывая что мой аппарат типичный "экраноплан" если брать высоту над поверхностю, можно ли теоретически поюзать крылья для производства достаточной подъёмной силы, чтоб заезжать в горки стало легче? Эффект экраноплана увеличивает подъёмную силу в два раза где-то...

Capricorn

Цитата: Balor от 30 Янв. 2020 в 00:22можно ли теоретически поюзать крылья для производства достаточной подъёмной силы, чтоб заезжать в горки стало легче?

- Только если есть дармовой ветер, т.е. набегающий поток создаётся не только вашим движением относительно земли. Это уже закон сохранения энергии. Имея крыло, вы "перекачиваете" энергию не только в mgh, но и в дополнительное движение воздуха. И если это ваша энергия, а не внешняя - то лучше лишнюю массу воздуха не тревожить. Хотя Мюнхгаузен бы одобрил))

Balor

Цитата: Capricorn от 30 Янв. 2020 в 13:34
- Только если есть дармовой ветер, т.е. набегающий поток создаётся не только вашим движением относительно земли. Это уже закон сохранения энергии. Имея крыло, вы "перекачиваете" энергию не только в mgh, но и в дополнительное движение воздуха. И если это ваша энергия, а не внешняя - то лучше лишнюю массу воздуха не тревожить. Хотя Мюнхгаузен бы одобрил))

Опчё, я тут прикинул:
Имея CL/CD в 20, уже начиная с горки в 5% подъёмная сила компенсируется меньшими затратами на езду в гору, и с этого момента идёт чистый плюс...
А ведь есть профили с воистину космическими CL/CD!
http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=n6409-il

Но это для бесконечного AR, у меня он меньше единицы будет... ОДНАКО законцовки и эффект поверхности его эффективно поднимает.
Но как вы уже замечали, для низких скоростей и малой площади крыла подъёмная сила будет копеечная, больше 20 кг можно получить только на скоростях за 70, а ехать 70 кмч в 10% гору нужны адские киловатты :(.

Короч, реально, но для экраноплана который не должен делить "дорогу" с другими участниками движения и имеет порядочно больше энерговооружения чем моя сила + минимальный ассист.

Capricorn

#66
Цитата: Balor от 30 Янв. 2020 в 14:15Имея CL/CD в 20, уже начиная с горки в 5% подъёмная сила компенсируется меньшими затратами на езду в гору, и с этого момента идёт чистый плюс.
- Боюсь, вы не учли, что подъёмная сила по определению направлена не вверх, а перпендикулярно направлению движения, т.е. в нашем случае перпендикулярно полотну дороги. А значит, она по определению не компенсирует проекцию веса на направление движения (которая и заставляет нас прочувствовать горку).

Строго говоря, поднять груз крыльями может быть энергетически дешевле, чем колёсами по аппарели, только если аэродинамическое сопротивление крыльев меньше сопротивления качению колёс. В том и другом случае потребуется энергия mgΔh + работа сил сопротивления (которая на мало-мальски крутом подъёме невелика по сравнению с mgΔh). Единственное отличие - в случае крыльев это может быть не ваша энергия, а энергия ветра (поднять груз воздушным змеем).

Balor

Цитата: Capricorn от 31 Янв. 2020 в 10:38
- Боюсь, вы не учли, что подъёмная сила по определению направлена не вверх, а перпендикулярно направлению движения, т.е. в нашем случае перпендикулярно полотну дороги. А значит, она по определению не компенсирует проекцию веса на направление движения (которая и заставляет нас прочувствовать горку).

Строго говоря, поднять груз крыльями может быть энергетически дешевле, чем колёсами по аппарели, только если аэродинамическое сопротивление крыльев меньше сопротивления качению колёс. В том и другом случае потребуется энергия mgΔh + работа сил сопротивления (которая на мало-мальски крутом подъёме невелика по сравнению с mgΔh). Единственное отличие - в случае крыльев это может быть не ваша энергия, а энергия ветра (поднять груз воздушным змеем).


Т.е. прикол про "куда бы велосипедист не ехал - это в горку и против ветра" в моём случае будет не актуален, т.к. силы будут взаимокомпенсировать? :))
Правда, площадь крыльев должна быть... мде. И ими в поворотах землю цеплять будешь. разве что сделать "экнаноплан-версию" пульса (сиречь, ненаклоняемую) с такой же колёсной базой.
Правда, из-за раскачивания подвески будет изменятся угол атаки получим тот самый эффект 'porpoising', что в статье про ground effect написано.
Забавно, но непрактично...

Capricorn


edw123

Цитата: Capricorn от 30 Янв. 2020 в 13:34
- Только если есть дармовой ветер, т.е. набегающий поток создаётся не только вашим движением относительно земли. Это уже закон сохранения энергии. Имея крыло, вы "перекачиваете" энергию не только в mgh, но и в дополнительное движение воздуха. И если это ваша энергия, а не внешняя - то лучше лишнюю массу воздуха не тревожить. Хотя Мюнхгаузен бы одобрил))
Если есть дармовой ветер, то и подъёмной силы не надо, достаточно парусности. :) За одно и маневренность с безопасностью не потеряются.

Capricorn

Цитата: edw123 от 31 Янв. 2020 в 12:08Если есть дармовой ветер, то и подъёмной силы не надо, достаточно парусности
- кстати, да.

А я тут прикинул более реалистичный буер для дорог общего пользования))


Balor

Цитата: Capricorn от 31 Янв. 2020 в 11:42вот ещё для той же оперы:

Нужно три. И бубенцы! :D (Как минимум еще несколько пар)

Цитата: edw123 от 31 Янв. 2020 в 12:08За одно и маневренность с безопасностью не потеряются.

Так-то да - реально есть примеры веломобилей когда на встречно-боковом ветре ехали с приличной скоростью.
Но это не совсем без штрафа к безопасности - чем больше парусности, тем, что логично, больше и боковой силы, если ветер не дует под углом 90 град и у тебя не очень эффективный "крылопарус".

При езде с наклоном в строну ветра часть парусной силы превращается в истиную подъёмную силу. Мне-то пофиг, даже хорошо, а вот людей весом в два раза меньше меня реально с дороги сдувало сильными порывами.

Из книжки Фоале про "мотоаэродинамику" есть очень прикольный пример:
https://motochassis.com/Articles/Aerodynamics/AERO.htm



Т.е. подобное "антикрыло" реально будет работать на уменьшение необходимого угла наклона в сторону ветра (или центробежной силы), но потребует IMU + контроллер.

Довольно прикольно будет, если совместить это с подобным концептом:
http://gonano.eu/trip-to-italy

Получаем нее... огромную "контрольную поверхность", которая может производить либо подъёмную, либо прижимную силу в зависимости от угла атаки, который можно тоже будет регулировать отдельным актуатором, и в солнечный день будет давать защиту от солнца и в районе 200 ватт зарядки!

Сложновато, правда, и весьм недёшево. Может как-нибудь потом попробую.