Ontwerpen auto
-
Hey Hubert!
Momenteel is dit het design: https://fbcdn-sphotos-d-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn1/736199_4805079137950_716441873_o.jpg
uiteindelijk wordt de auto zoiets maar dan minder ''sports'': http://youtu.be/ARwhgH3uuVg?t=5m9s
Maar zou je willen vragen hoe ze de auto dan precies willen hebben qua interne structuur? Gewoon solide, dus helemaal gevuld van binnen? Dat lijkt mij het eenvoudigst.Overigens zag ik Britt laatst vragen of het wat uitmaakt of je de weerstand langs de zijkanten van het ontwerp ook meeneemt. Wij hebben op school geleerd dat FW = 1/2(v^2)ARhoCd maar dat is alleen de weerstand van de voorkant (toch?), maar de weerstand van de zijkant heb je natuurlijk ook. Echter geeft wikipedia mij bij drag van een auto alleen maar bovenstaande formule (http://en.wikipedia.org/wiki/Automobile_drag_coefficient) Bestaat die andere weerstand niet, of is die zo klein bij ''lage'' snelheden dat we die kunnen verwaarlozen?
En kunnen we de ''laminairheid'' (reynoldsgetal) berekenen voor onze buis (windtunnel) met rietjes erin. m.b.v. een formule?
Momenteel heb ik dit al gekregen in solidworks (dat programma om luchtstromen te simuleren)
https://fbcdn-sphotos-a-a.akamaihd.net/hphotos-ak-frc1/737214_4821593030787_1143172671_o.jpgGroet,
Wesley -
Hoi Wesley,
Heb het topic een beetje doorgelezen en zie dat jullie het allemaal al flink goed begrijpen. Heb even contact gehad met één van de jongens van Leapfroq en hij zei dat je het ontwerp het beste solide kan aanleveren. Als je klaar bent met je ontwerp, stuur mij het dan even. Zorg ik dat het bij Leapfroq komt.
Verder heb je gelijk in dat er frictie ontstaat aan de zijkant van een auto. Echter zou ik het in jullie geval verwaarlozen, omdat het inderdaad pas significant van belang wordt bij hoge snelheden. Wil je er meer over lezen, kijk dan hier eens.
Ik heb zelf nog nooit een windtunnel gebouwd, maar ik denk dat jullie met het rietjes idee en het inzuigen van lucht een prima oplossing hebben gevonden om de stroming zo laminair mogelijk te maken. Bedenk wel dat het Reynoldsgetal betrekking heeft op de stroming van een vloeistof (in dit geval lucht) rond een bepaald voorwerp. Dus over het Reynoldsgetal van een windtunnel zou ik niet spreken. Als je het zelf nog niet gevonden had, kun je voor een formule hier eens kijken.
Grt. Wouter
PS: de link naar je design doet het helaas niet :(
-
Hey!
Oh ik dacht dat het Reynolds-getal in een buis wel bestond, en dat je zo kon weten of je luchtstroom laminair was of niet. Linkje naar design is gefixt : https://fbcdn-sphotos-d-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn1/736199_4805079137950_716441873_o.jpg
1,5m lange buis is binnen, r= 15cm en de dikte is 0,8-1cm. We zijn dus wel op zoek naar een sterke fan, denk je dat deze (http://tinyurl.com/a9cmq4w) 60Watter het aan kan om een redelijke snelheid (20m/s) te creëren in onze windtunnel?Heb jij overigens ervaring met Solidworks, of zijn dat alleen de werktuigbouwkunde studenten?
Groet,
Wesley -
Hey wouter,
Ik had hier gister ook al geschreven, maar volgens mij ben ik vergeten om op OK te klikken. Ik schreef dat ik naar Hubert had gemaild dat het deze maand wordt, want ik zit nu in de toetsweek (stomme magnetische inductie natuurkunde SE en wiskunde bewijzen). Overigens met die fan, als de auto schaal 1 op 14 is. Dan is 2m/s = 7,2km/u = 7,2*14 is dan toch 100,8 kilometer per uur in werkelijkheid? of?
Groet,
Wesley -
Hoi Wesley,
Heb het nog eens nagezocht en je had inderdaad gelijk. Het Reynolds-getal in een buis is wel degelijk te berekenen. Foutje bedankt! ;) Ontwerp ziet er strak uit, is hij inmiddels al klaar?
Met een 60W 30cm diameter ventilator zal je geen windsnelheid van 20 m/s (=72 km/h!) halen. Eerder 1 à 2 m/s. Een windsnelheid van 20 m/s is denk ik ook niet wat je wil voor je model auto. Ik zou op zoek gaan naar een fan die tussen de 8-12 m/s kan blazen. Kijk anders bij verhuurbedrijven als Boels en Bo-rent. Die verhuren verschillende soorten fans.
Mocht je de windsnelheid van een bepaalde fan willen berekenen, dan moet je bij het verhuurbedrijf (of de fabrikant) nagaan wat het debiet (luchtverplaatsing) van de fan is. Mocht een fan verschillende standen hebben, zou ik het per stand nagaan. Meestal geven fabrikanten het debiet in de eenheid CFM (cubic feet per minute). Dit zou je dan moeten omrekenen naar gewone S.I. eenheden [m3/s].
Vervolgens kun je met de formule v = Q / A de snelheid berekenen. Hierin is Q het debiet en A de oppervlakte van de fan. Meer info over het debiet vind je hier.
Ik heb net als Hubert ook geen ervaring met Solidworks. Maar als je er vragen over hebt kun je die gewoon hier stellen. We hebben ook werktuigbouwkundige moderators hier ;)
Grt. Wouter
-
Hey Wesley,
Ik heb nog even wat gezocht en kwam dit verslag tegen:
Dit is wel echt een cool voorbeeld van een windtunnel denk ik. Zoiets zou je ook kunnen maken, heb je dat gedoe met plexiglas ombuigen ook niet ;) Daarbij hebben ze een mooie manier gevonden om de stromende lucht samen te drukken, waardoor je de windsnelheid sterk kan vergroten.
Wouter
-
Hey!
Profielwerkstuk moet volgens mij 11 april worden ingeleverd.
Ah okee, dan zal ik gewoon met een paar touwtjes of iets dergelijks dat uitproberen.
Nee de buis is helaas niet doorzichtig, het is een echte dikke PVC pijp. Ik denk dat ik daar dus een stuk uit moet gaan zagen en dan wat plexiglas gaan ombuigen, heerlijk die extra meetONnauwkeurigheid. :) Dan gooien we waarschijnlijk een ledje aan de bovenkant zodat we ook nog wat kunnen zien (klein gaatje boren, groot genoeg voor een ledje) en dat is het. Ik zat er ook over na te denken om er misschien een klein cameraatje in te maken gehaald uit een webcam, zodat je je dingen realtime op de computer kan zien. leek me wel vet.Wat we gaan doen met die gevonden Cw waarde... nou eigenlijk gaan we met de windtunnel de cw bepalen. We hebben een modelpriusje gehad van de meneer van toyota die we hebben geinterviewt. dus die gaan in de windtunnel.
In de virtuele windtunnel gaat de auto die (hopelijk) geprint wordt en die auto maar dan aerodynamischer gemaakt. Als ik eerlijk ben vind ik dat echt al een heus onderzoek. Ik ben niet van plan om de auto dan na te bouwen in klei met behulp van een mal en dan die Cw waarde te testen. We doen gewoon wat metingen op verschillende snelheden in de windtunnel en maken dr dan een leuk grafiekje van. (natuurkundigen houden van grafiekjes)
groet,
Wesley -
Hoi Wesley,
Prima, wanneer moet je je PWS inleveren? Theoretisch gezien klopt de verhouding die je geeft volgens de Reynolds formule. In de praktijk zal het echter niet helemaal hetzelfde zijn en ik durf er dan ook geen voorspelling over te doen. In jouw geval lijkt me de juiste windsnelheid voor je windtunnel degene waarbij de luchtstroom zo laminair mogelijk blijft. Bij welke windsnelheid dit is zul je zelf moeten onderzoeken. Dit kan je makkelijk zien met bijvoorbeeld rook of een dun windvaantje. Is de buis doorzichtig eigenlijk?
Uiteindelijk is het je doel om de Cw waarde te bepalen en de meest correcte meting zal je krijgen op het moment dat je geen weerstand meet van eventuele turbulentie. Dus probeer verschillende fans op verschillende standen om te kijken hoe je de meest laminaire luchtstroom krijgt.
Vroeg me trouwens af wat je gaat doen met de gevonden Cw waarde. Ga je het vergelijken met Cw waardes van andere milieu vriendelijke auto's of ga je proberen je model te optimaliseren? In het laatste geval lijkt het me niet onverstandig om ook een auto van klei (of een ander modificeerbaar materiaal) te bouwen!
Groetjes,
Wouter -
Hey! :)
Zal je dus net zien he... stopt je programma ermee als je lekker bezig bent. Ik was bezig met de bumpers te maken van de auto (http://youtu.be/gFnoYLhQfLs?t=43m9s) en wou daarna de grill doen. Ik probeerde het programma (Rhino) opnieuw op te starten maar toen werkte het niet meer :( Ik ga morgen weer de hele dag het programma proberen te fixen en dan ben ik van woensdag tot vrijdag bij de deeltjes versneller in Aken en ga daarna weer verder met de auto. Je hoort nog van me!
Groet,
Wesley -
Hey Wouter,
Bedankt! Ik had zelf ook al zoiets gevonden, maar het leek mij te omslachtig om op die manier een hele windtunnel te maken. Ik zal er over nadenken :) het is wel leuk om deze als 2e windtunnel te bouwen. :D
Groet,
Wesley -
Hey Wouter,
Het is me weer gelukt het programma op de been te krijgen, kben weer hard aan het werk. Ik denk dat ik alleen nog wat spiegeltjes en een setje koplampen maak en misschien nog een eenvoudig grilletje.
https://fbcdn-sphotos-b-a.akamaihd.net/hphotos-ak-ash3/544644_10200127876232728_1094295837_n.jpgPanoramaatje van de deeltjesversneller in Aachen: https://fbcdn-sphotos-e-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn1/841186_10200127890873094_1094934059_o.jpg
en even een beeld van hoe dik de betonnen muren eromheen zijn: https://fbcdn-sphotos-c-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn1/46678_10200127905553461_547103421_n.jpgGroet,
Wesley -
Hey Wesley!
Wat vervelend van het programma. Dat heb je wel vaker met ontwerpprogramma's, die vreten namelijk werkgeheugen. Dus liefst altijd zo min mogelijk andere programma's draaien als je met zoiets bezig bent. Maar daar was je zelf waarschijnlijk ook al achter. ;)
Gaaf dat je naar Aken gaat, veel plezier!
Wouter
-
Ha Wesley,
Coole foto's! Hoe gaat het nu met je ontwerp?
Groet,
Wouter -
Hey Wesley!
Ziet er dik uit man, heb hem meteen naar Leapfrog gestuurd en hij gaat vandaag de printer in.
Ik hou je op de hoogte!Grt. Wouter
-
Dit is de link: https://www.dropbox.com/s/kx34rf277fnde3u/Auto profielwerkstuk Wesley.stl
dit is het uiteindelijke plaatje (:D) https://fbcdn-sphotos-b-a.akamaihd.net/hphotos-ak-ash3/860090_10200267593965584_982577477_o.jpg en ééntje van de achterkant: https://fbcdn-sphotos-c-a.akamaihd.net/hphotos-ak-ash3/860666_10200267643726828_331755518_o.jpg
Ik weet niet of ze in kleur kunnen printen, maar anders kan ik misschien wel een kleuren stl. geven?
Trouwens, waarom is er zo veel spam op het forum? Allemaal aziatisch ogende teksten over banken en dergelijke? -
(L) https://fbcdn-sphotos-d-a.akamaihd.net/hphotos-ak-frc1/860756_10200261140964263_1203505519_o.jpg
Ik moet nog 1 dingetje doen en dat is de auto 8,2cm hoog maken, hem solide maken en hem dan converten naar .stl daar heb ik dus even iemand om gevraagd of hij dat kon doen (bij mij loopt het programma weer eens vast). Hopelijk is hij morgen af, dan stuur ik hem!
-
Hoi Wesley!
Goed nieuws: je auto is klaar. Bijgevoegd wat foto's. Het formaat is wel kleiner uitgevallen. Hij is 3,5 cm hoog in plaats van 8,2 cm. Verder is hij 13 cm lang en 5 cm breed. Daar zul je dus rekening mee moeten houden in je berekeningen.
Je kunt me mailen. Dan maken we even een afspraak.
Grt. Wouter
-
Hey Wouter,
Echt geweldig! bedankt!
Groet,
Wesley -
Hoi Wesley,
Als ik je verhaal zo lees denk ik inderdaad dat het aan de fan ligt. Heb je met het zagen van de windtunnel de doorsnede (diameter) verkleind of heb je de lengte korter gemaakt?
Grt. Wouter
-
Hey Wouter!
Ik heb goed nieuws, en ik heb slecht nieuws.
De onderkant van de auto is geschuurd en voelt nu heel glad aan. Ook vind ik de auto nog steeds echt awesome!Het slechte nieuws is:
De fan die ik heb is weer te slecht. Het is de tweede fan al. Eerder had ik ook al een fan, maar die had ik teruggestuurd.Ik zit met een dilemma. ééntje waarvan ik hoop dat jij er een antwoord op weet.
Dit is de windtunnel (1,20 lang, diameter van 31,5 cm)
https://fbcdn-sphotos-g-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn1/886728_10200359754709545_2069554534_o.jpg
keb dat boek dr gwn ff ingedaan om te kijken of die auto daar misschien op rijdt
https://fbcdn-sphotos-b-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn1/886286_10200359755469564_1798122898_o.jpgWe gaan twee proeven doen:
*Ft meten en dan Cw waarde berekenen
*aerodynamica van de auto bekijken met rookmaar de eerste proef mislukt dus. De auto komt niet in beweging.
Wat moet ik doen?
achteraf ben ik even gaan rekenen:
Frol is volgens profielwerkstuk van jongens en deze website ongeveer 0,014N bij een karretje (autootje): http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=904272
]http://www.scholieren.com/profielwerkstuk/21527Als ik dat invul in de formule dan moet mijn auto een Fw lucht van 0,014 krijgen om dat te overwinnen, dan moet de snelheid van de lucht in de buis zijn (bij een Cw waarde van 0,30 (uit de losse pols)):
v= wortel (fw/(1/2arhocw))
v= wortel (0,014/(1/2(0,035*0,05)1,230,3) = 2,4 m/sDat zou best haalbaar moeten zijn, niet waar?
Maar dat lukt ons dus blijkbaar niet.
Zal ik een kleinere windtunnel bouwen of niet? Zo eentje naar dit voorbeeld: http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/tunoret.htmlEdit: Hij werkt! we hebben hem door de helft gezaagd en laten blazen.
