Of die van je auto dan.
Even wat natuurkundig gezwets zo op de avond. Van de luchtweerstand van (de voorkant van) een auto is bijzonder veel afhankelijk: de topsnelheid, het bochtengedrag en het verbruik bijvoorbeeld. De luchtweerstand is te berekenen met behulp van de weerstandscoëfficiënt, afgekort Cw genoemd, en die is weer afhankelijk van de vorm van de auto.
Voor productie-auto’s geldt in principe dat een lagere Cw-waarde beter is. De auto wordt hier immers zuiniger en sneller van. Hier zijn een paar waarden om je een beeld te geven:
.26: Toyota Prius
.27: Nissan GT-R
.36: Bugatti Veyron (spoiler ingeklapt)
.36: Chevrolet Suburban
.48: VW Kever (de originele)
.75: F1-auto (gemiddeld)
Je ziet dat de Prius en de GT-R bijna gelijke waarden hebben, maar elk natuurlijk met een compleet ander doel. De Veyron heeft voor zijn W16-motor met vier turbo’s bizar veel koeling nodig. Hij moet daarom uitgerust worden met grote radiators en flinke luchthappers waardoor zijn Cw-waarde erg hoog ligt, gelijk aan die van een enorme SUV als de Chevy Suburban. De F1-auto heeft een nog veel hogere Cw-waarde. Er is immers veel luchtdruk nodig om downforce te genereren, zodat de bochtensnelheid van de auto hoger komt te liggen – dat is op de meeste Formule 1-circuits van groter belang dan topsnelheid.
Je bent zeker wel benieuwd wat de Cw-waarde van jouw eigen auto is? Met dank aan instructables.com kun je deze nu zelf berekenen. Natuurlijk is Autoblog de lulligste niet en willen we dit graag voor je uitproberen om je onze bevindingen te kunnen melden, maar helaas zijn we gewoon te lui. (via autoblog.com)
0.7!
Mercedes W124: 0.28
@ Geelhoed; hoe weet je dat.. en wat voor een auto heb je?? (Gewoon nieuwschierig :D )
echt weer zo,n @wOoOdy topic ..
Waarom hebben ze dit niet al gewoon uitgerekend voor een hele zooi modellen, scheelt een hoop moeite…
hoezo geeky?
op de IVA hebben we dit regelmatig uit moeten rekenen
@K-Kalkan Gemeten, vergeleken met literatuur waarden, en ook nog eens geschat uit de topsnelheid en het vermogen.
Deze dus:
Hier klopt iets niet,
een lagere cw-waarde is niet per definitie beter. In de formule voor luchtweerstand vertelt de combinatie cw-waarde vermenigvuldigd met het frontaal oppervlak meer dan de cw-waarde alléén. JE kan wel een lage cw-waarde hebben, als je frontaal oppervlak hoog is heb je er nog niks aan. Als fabrikant kan je alleen aan deze twee factoren. De rest van de gegevens benodigd voor de formule voor luchtweerstand zijn namelijk snelheid en luchtdichtheid.
Bochtgedrag afhankelijk van luchtweerstand? Alleen in de racerij, in het dagelijks leven rij je niet zo hard door de bocht dat je mechanische grip inlevert voor aerodynamische, misschien denk je dat maar vergeet niet dat je niet in een lichte formule 1 auto rijd (al zou dat wel leuk zijn om de vergelijking te kunnen maken!) maar in een relatief zware auto.
@K-Kalkan Gemeten, vergeleken met literatuur waarden, en ook nog eens geschat uit de topsnelheid en het vermogen.
lol , mijn vader zijn vrachtwagen komt boven de 2.14 uit :p
het gaat toch maar tot 1 ?
@WJ; jaah daarom juist ;)
@ WJ Op de IVA hebben we…… :D en ken je de theorie ook die erbij hoort?
Ik zeg niet dat ik het zelf allemaal precies weet maar ik weet genoeg om te kunnen zeggen dat het redelijk zware kost is.
Ben maar al te blij dat we hier tegenwoordig programma’s voor hebben :D Lkkr achterover leunen en de computer het werk laten doen :P
Waarom niet direct Re berekenen dan?
Trouwens geeky?!?!
Echte nerds spugen op excel!
Het spreadscheet wat erbij zit is ook om te huilen!
Newton geeft:
M*dv/dt = -0.5*rho*A*Cw*v(t)^2-mu*M*g
Dus eenvoudigweg deze differentiaal vergelijking op oplossen en die exponentiele functie fitten. Hij doet het nu op een dicreet grofmazig grid numeriek terwijl er een mooie analytische oplossing is. Dat is niet geeky dat is onkunde.
oplossing:
(mu*M*g+0.5*rho*A*Cw*v(t)^2)/(mu*M*g+0.5*rho*A*Cw*v(0)^2)=exp(-rho*A*Cw/M*t)
Gijs, wat heb je aan een Reynoldsgetal dan?
Cw kan natuurlijk wel boven de 1 komen
Ik heb gehoord dat een caterham een slechte cw waarde heeft, dit zegt dus inderdaad niet alles, hoe komt dat?
frontaal oppervlak.
Een Caterham heeft ook 0.7. Toeval? ;)
efe autoblog test ritje: Mercedes CLS :-)
Zullen we het nu weer gewoon over mooie auto’s hebben?
Ik kan hier niet zo veel mee. De cw waarde van m’n auto
is toch wel ’t allerlaatste dat ik wil weten. Hoe hard ‘ie gaat
en optrekt, daar gaat ’t toch om?
@ geelhoud. Excel is ook voor n00bs. Niks boven Mathematica, MATLAB of gewoon in r of C++ zelf meuk bouwen en verder gewoon SPSS voor de statistiek.
@ Vito, qua downforce kun je natuurlijk een soortgelijk ding doen. Je neemt een staaf van een zacht materiaal. Dit zet je onder je auto zodat het net over de weg glijdt. Dan ga je op een rechte weg 70 rijden en rem je weer. Je meet hoeveel eraf is. Je neemt je gegevens zoals veerconstante van vering, dempers en banden en je weet hoeveel je auto naar beneden gedrukt word.
dit heb ik met Natuurkunde 1 al gehad op de middelbare school, echt te makkelijk, alleen A (frontaal oppervlak) is het moeilijkst te berekenen, verder is 75% constanten zoals de luchtdruk etc..
Voor nerds en geeks is dit way to easy
die van mijn wagen klopt al lang niet meer k heb er ander bumpers?sideskirts opzitten en een flinke spoiler.
Mja, die proef werkt tuurlijk voor geen meter: waait het toch een beetje, dan krijg je al heel andere resultaten… in ieder geval is het lang niet precies genoeg. Bovendien is er ook nog zoiets als rolweerstand. Sorry dat ik de pret zo bederf trouwens :P
@EJAY SSPS is me ook te commercieel. Ik gebruik awk :D
lol @ EJAY @ Vito
@sorcerer rolweerstand wordt al meegenomen. De snelheidsafhankelijke weerstand van de aandrijflijn echter niet. Da’s helemaal jammer.
Je hebt vier wielen van laten we zeggen massa m per wiel en een straal r, de energie die daarin zit is E=0.5*I*w^2
Traagheidsmoment I=0.5*m*r^2
hoeksnelheid w=v/r
Dat betekent dus E=4*0.5*m*r^2*(v/r)^2=m*v^2
en zo moet je de energie dus al corrigeren met m/2M waar M de massa van de hele auto is. De rest van de aandrijflijn verwaarlozen we even maar dit geeft toch al meer dan 1% fout.
Verder heb ik wat kritiek op de fitting procedure die waarde op t=0 als exact beschouwt.
Die DV oplossing klopt natuurlijk van geen kant.
Moet zijn:
1/C*[arctan(v/C)-arctan(v0/C) ] = -B*t
Waar B=0.5*rho/M*A*Cw
en C= sqrt((mu*M*g)/(0.5*rho/M*A*Cw))
Nou doe ik het nog niet goed
C= sqrt((mu*M*g)/(0.5*rho*A*Cw))
@geelhoed: moet jij niet werken of zo?
@ geelhoed, awk. Nerd 8-)
:-P
@geelhoed nu geef je zo’n mooie formule (waar ik overigens niks van begrijp) maar “DICREET grofmazig grid numeriek” lijkt mij toch echt fout. Ach ja je kan moeilijk een alhpa en béta (en voor de exacte onder ons streepje op de e moet andersom lukt me niet:S) man zijn :D
Discreet ja.
ctrl+shift E 8 = è
ctrl+V 232 = è
Of `e als je windows hebt, hoe zet je die domme toets combinaties af eigenlijk?
awk heerst :D
Als ik de formule fit kom ik voor de gegeven waardes op
Cw = 0.41 +/- 0.03
Crr = 0.0103 +- 0.0005
v0 = 70.3 +/- 0.3 km/h
@geelhoed
Of `e als je windows hebt, hoe zet je die domme toets combinaties af eigenlijk?
Je toetsenbord op ‘US’ zetten, ipv ‘US International’.
Dit is toch een autoforum? Lijkt wel Einstein-club hier :D
@geelhoed
ik zie aleen een wrijvingsconstante, waar is de rolweerstand?
Die heb ik als Crr genomen.
Een turbulente stroming geeft minder weerstand dan een laminaire stroming, daarom is het Reynolds getal wel van belang. (Dit heeft verder niets met de cw waarde te maken verder)
Dat is slechts in speciale gevallen zo appy. Als de grenslaag nog niet turbulent is.
denk aan strips bij schaatsers en putjes in golfballen.
Uiteraard heeft dat wel met de Cw waarde te maken. Cw waarde bestaat uit twee zaken, visceuseweerstand aan het oppervlak, en een drukweerstand over het lichaam. Door de grenslaag turbulent te maken met putjes neemt de visceuze weerstand toe, maar blijft de grenslaag langer aan de golfbal plakken en is het zog kleiner, gecombineerd geeft dat een lagere Cw.
Anders is laminair stukken “zuiniger”.
Heb je wel eens een reynolds getal van een auto berekend? Denk daarbij dat je boven de 3000 al turbulent gaat, en bij een auto toch al snel aan het miljoen zit.
Geelhoed: ik verwacht dat weinig mensen jouw oplossing gaan gebruiken.
De meeste zullen toch met de spreadsheet aan de gang gaan,
sorry.
btw die eerste diff oplossing die je geeft klopt niet.