Het is nog toekomstmuziek, maar er wordt gewerkt aan een materiaal dat op commando putjes kan krijgen. Dat zou bij toepassing op het exterieur van een auto de luchtweerstand sterk kunnen reduceren.
Heb je je ooit afgevraagd waarom er putjes in een golfballetje zitten? Dat is omdat dat het de luchtweerstand vermindert. De putjes zorgen ervoor dat er heel veel kleine draaikolkjes onstaan die samen een soort omhulsel vormen om de bal heen, waardoor de overige lucht er gemakkelijker langs glijdt.
Precies hetzelfde principe wil een Amerikaans team van onderzoekers nu gaan toepassen op auto’s, vliegtuigen en gebouwen. Er is alleen één probleem. De putjes hebben alleen bij lagere snelheden een positief effect. Voor een golfballetje niet relevant, alleen voor supercars wel. Daarom wordt er gewerkt aan materiaal dat kan switchen tussen een putjes-structuur bij lage snelheid en een glad oppervlak wanneer je harder gaat rijden. Het nieuwe materiaal heet smorph, een afkorting van smart morphable surface.
Het is te vergelijken met rozijnen die drogen in de zon. Wanneer de kern krimpt, ontstaan er rimpels aan de buitenkant. Met de verschillende polymeren waar de onderzoekers mee aan het testen zijn, gebeurt dit ook. Alleen ontstaan er in dit geval putjes. Wanneer er vervolgens lucht in wordt gepompt, wordt het oppervlak weer glad. Het lastige is om dit proces dusdanig onder controle te krijgen dat het toepasbaar is op de buitenkant van bijvoorbeeld een auto, maar het is zeker een interessante techniek die de toekomstige supercar sneller en zuiniger kan maken. Ik laat die hagelschade op mijn dak voorlopig nog maar even zitten…
Hoe het werkt? Je checkt het in deze video op autojunk.nl .
Dus de Golf 8 wordt een Golf 7 met putjes
@dreester:
Kijk eens goed naar het spuitwerk van een Golf IV, daar zijn ze hiermee gaan experimenteren.
Mijn god wat hadden die dingen een sinaasappelhuidje..
@jrk68: Je kan VW van veel beschuldigen, maar niet van een slechte lak. VAG heeft ijzersterke lakken, vraag het gerust maar aan de detailers
@dreester: Dan wordt het meer een golf-bal, doet ‘ie eindelijk z’n naam eens eer aan!
-edit: dank u, is inmiddels gefixt-
Wist ik niet wat betreft die putjes. Dank voor de info! Toch begrijp ik iets niet. Er wordt verteld dat het juist bij lage snelheden een positief effect heeft. Maar golfballetjes gaan toch behoorlijk hard?
@dillon: Ja precies dat dacht ik ook. Golf ball 180 mph (miles per uur)! Vond ik op inet
Mythbusters (van Discovery Channel) hebben zoiets al eens geprobeerd. Filmpje staat op YouTube (mythbusters fuel saving myths)
@robv93: Precies, en zoals @Bartholomeo aangeeft, werkt het dus niet. Gimmick zoals ledjes en lasers.
Als de putjes er op snelheid weer uit gaan heeft het dus geen effect op de topsnelheid maar alleen op het verbruik en dat voordeel lijkt mij zeer marginaal voor een supercar.
Gewoon toepassen op ultrazuinige electroglijders dus.
Bovenbenen van de buurvrouw zijn dus luchtweerstandverminderend?
Ik denk dat de onderzoekers hier toch wel de bal serieus misslaan. ( pun intended )
Bij een golfbal word de weerstand niet verminderd, maar word de draaiende beweging omgezet in opwaartse kracht. Dankzij die putjes die een soort buffer vormen voor de wind die de bal probeert tegen te houden.
Als het zo effectief zou zijn, zouden vliegtuigen al lang geen body hebben die uit putjes bestaat. Die zouden dan ook nog eens voordeel hebben bij het lift-effect.
Dit is al 100x onderzocht en 100x niet nuttig bevonden voor voertuigen.
@Bartholomeo:
In de luchtvaartindustrie is wel geëxperimenteerd met een folie die de structuur van haaienhuid heeft. Daar werd wel een brandstofbesparing mee behaald.
Waar het om gaat is ervoor te zorgen dat de luchtstroom niet blijft plakken aan het oppervlak.
Mede om die rede zijn ze ook teruggekomen van het polijsten van in en uitlaat kanalen in motoren. Hoe mooi dat er ook uitzag, het beperkte de flow.
Op dit moment loopt er een experiment bij Lufthansa naar de effecten van geribbelde verf.
http://www.flightglobal.com/news/articles/aircraft-paint-suppliers-explore-sharkskin-coating-381646/
Misschien interessant om te lezen.
@jrk68:
het gaat er juist om dat de stroming wel blijft “plakken” aan de huid zodat je drukweerstand vermindert (ten koste van wrijvingsweerstand).
die geribbelde verf dient een ander doel dan vervroegde transitie naar turbulente stromingsregimes.
@Bartholomeo: jouw redenatie snijdt gedeeltelijk hout. Bij een golfbal zorgen de dimples, in het geval dat er de juiste spin op de bal zit inderdaad voor een opwaarts effect. Anderzijds zullen de dimples zorgen voor een verminderd vacuüm achter de bal en zal er daardoor wat minder snelheid verloren gaan.
De luchtstroom rondom om een sportauto dient meerdere ‘doelen’. Het creëren van neerwaartse druk is een belangrijke. Ik zie de toepassing van een dynamische oppervlakte structuur eerder in de lijn van de andere momenteel toegepaste actieve spoilers/splitters
@Bartholomeo:
Het is weldegelijk hetzelfde effect; de putjes vervroegen de overgang van een laminair naar turbulent stromingsregime (niet nodig bij vliegtuigen waarbij de vleugels sowieso al in het turbulente regime zitten). Turbulente stromingen hebben meer impuls en kunnen daardoor beter de vorm van het obstakel volgen (lagere druk weerstand), het nadeel is een grotere visceuze (wrijvings) weerstand.
Zoek maar eens op “Reynoldsgetal” als je er meer van wilt weten…
Overigens is dit een “idee” dat om de zoveel tijd opnieuw “uitgevonden” wordt, ik geloof er niet zo in, het effect lijkt me niet al te groot ten opzichte van alle nadelen (misschien ook wel een hoop extra lawaai door wind geruis)
@Bartholomeo: Ook bij vliegtuigen hebben putjes een positief effect op de weerstand. Putjes hebben bij een vliegtuig ook een nadeel, ze vervuilen heel sterk. Ik weet niet meer na hoeveel uur de putjes vol zitten, maar de kosten en de organisatie rondom dat reinigen is de reden dat vliegtuigen nog geen putjes hebben.
Je lak zal er vast lang op blijven zitten..
Ik kan me niet voorstellen dat al die lagen polymer, de luchtleidingen er naartoe en de compressor die hiervoor nodig zijn je winst haalt uit luchtweerstand. Al die toevoegingen wegen nogal wat lijkt me.
Eigenlijk moeten ze gewoon de onderkant van de wagen in putjes maken. Dat is toch al bijna een kwart van de wagen. Ik zie deze vinding niet zo snel op een wagen maar op zich wel leuk en vast veel toepassingen. Je zou bijvoorbeeld de werveling aan het inlaatspruitstuk toerental afhankelijk kunnen sturen zonder de weerstand te vergroten.