Beste meneer Kappen,

Mijn naam is Eason, samen met mijn klasgenoot Eren zit ik in 6 vwo op het Gymnasium Novum in Voorburg. In april van dit jaar zijn wij bij u geweest voor een workshop over vleugelprofielen, met gebruik van de windtunnel. Nu zouden we graag opnieuw langskomen, maar dan los van die workshop, alleen voor ons profielwerkstuk natuurkunde en wiskunde B.

Onze hoofdvraag is in hoeverre dimples (oppervlaktestructuren) de weerstandscoëfficiënt C_w van een bol verlagen bij verschillende Reynoldsgetallen — het drag-crisis-effect, zoals bij een golfbal. Hierbij zullen we een golfbal 3D printen.

Ons verzoek bestaat uit twee delen:

1. Een kort bezoekje, het liefst zo snel mogelijk. We willen de meetsectie kunnen opmeten vóórdat we onze bollen ontwerpen: de binnenmaten en de maximale modelgrootte in verband met blockage, de bevestiging in de bodemplaat (schroefdraadmaat en diepte), het snelheidsbereik en welke grootheden het meetsysteem uitleest. Met die gegevens kunnen we het ontwerp er direct op afstemmen, in plaats van achteraf te ontdekken dat onze modellen niet passen.

2. Een meetsessie van ongeveer een dagdeel, bij voorkeur in de week van 5 t/m 11 oktober, maar vooral afhangend van wanneer we langs zijn geweest voor gegevens van de meetopstelling, dus bezoek 1.

Uitgebreide begeleiding is wat ons betreft niet nodig, aangezien we vorige keer al bij u langs zijn geweest. Een korte instructie en de geldende veiligheidsvoorschriften volstaan. We zijn flexibel in data en komen op eigen gelegenheid naar Delft.

Alvast hartelijk dank en we horen het graag van u!

Met vriendelijke groet,

Eason en Eren
6 vwo, Gymnasium Novum
n401568@gymnasiumnovum.nl

Tijnkappen

Allereerst erg bedankt voor uw reactie!

Hier zijn de onderzoeksvragen die we hebben opgesteld en deelvragen die we hebben bedacht. Er is echter altijd nog aanpassing mogelijk in de loop van onze pws.

Hoofdvraag: In hoeverre verlagen dimples (oppervlaktestructuren) de weerstandscoëfficiënt C​ van een bol bij verschillende Reynoldsgetallen, gemeten in een windtunnel?

Deelvraag 1: Welke rol spelen Reynoldsgetal, grenslaag (laminair/turbulent) en stromingsscheiding bij de luchtweerstand van een bol (en het drag-crisis-effect)?
Deelvraag 2: Hoe kan uit windtunnelmetingen (kracht en windsnelheid) de weerstandscoëfficiënt C​ betrouwbaar worden berekend, inclusief onzekerheden?
Deelvraag 3: Wat is het verschil in C​ tussen een gladde bol en een bol met dimples bij meerdere windsnelheden/Reynoldsgetallen?
Deelvraag 4: In hoeverre komen de meetresultaten overeen met literatuur/CFD-trends, en welke factoren verklaren afwijkingen (ruwheid 3D-print, blockage, turbulentie in de tunnel)?

Met vriendelijke groet,
Namens Eason en Eren