Aerodynamikverkleidung

Interessant was du da machst. Darf ich ein bissl klugscheixxen: Die Luft am Morgen war dichter wegen der niedrigeren Temperatur. Feuchte Luft ist leichter als trockene. Sollte bei deiner Formel eh berüchsichtigt sein, kann aber zum allgemeinen Verständnis beitragen

Bitte klugscheixxen soviel ihr wollt!
Mein LIeblingsfigur in "The Big Bang Theorie" ist Sheldon Cooper!

Temperatur ist klar, damit hast Du vollkommen recht. Was die Feuchte betrifft: meinst Du damit die relative oder die absolute Feuchte? Weil ja bei gleichem Absolutgehalt an Wasser in der Luft die relative Feuchte mit sinkender Temperatur größer wird, da das Gas immer weniger Wasserdampf aufnehmen kann.

Aber wozu gibt's denn heutzutage für alles online-Rechner? Ich habe mal eingegebn bei rechneronline.de/barometer/luftfeuchtigkeit.php :

T=20°C, rel. Feuchte = 44% ==> absolute Feuchte = 7.6 g/m3 Dichte = 1.213 kg/m3
T=12°C, rel. Feuchte = 70% ==> absolute Feuchte = 7.5 g/m3 Dichte = 1.249 kg/m3

Der Luftdruck war in beiden Fällen ca. 10120 hPa.
Das erklärt ja auch den Verlauf der Luftfeuchtigkeits-Kurve in den Wetter-Apps: Nachts steigt sie auf 90%, bei ca. 10°C und tagsüber, mit steigender Temperatur auf über 30°C fällt sie wieder auf 40 -- 50%, obwohl es ja weder geregnet, noch sonst irgendwie nasser geworden wäre (ist ja alles furztrocken).

Damit haben wir irgendwie beide recht: Natürlich vergrößert zuerst die sinkende Temperatur die Dichte und quasi als "Nebeneffekt" erhöht sich die relative Luftfeuchte, bei mehr oder weniger gleichem Absolutgehalt an Wasserdampf (als Gewichtsanteil am Gesamtgewicht für 1m3 Luft). Würden wir absolut trockene Luft betrachten, würde ja auch die Dichte mit sinkender Temperatur steigen. Damit ist die steigende, relative Feuchte nur ein Nebeneffekt und nicht die Ursache für die höhere Dichte, womit Du recht hast.

Andererseits erhöht sichmit steigender Dichte (die durch den Temperaturabfall bedingt ist) auch die relative Feuchte. Die absolute Feuchte bleibt gleich und ich sehe keinen Zusammenhang von steigender relativer Feuchte und abnehmenderr Dichte.

Wenn mehr absolute Feuchte vorhanden ist sagt ja schon die Einheit g/m3, dass mehr absolute Feuchte auch mehr Dichte bedeutet.

Wenn ich was übersehen habe: Bitte weiter klugscheixxen! Klugscheixxen macht ja nicht dümmer...

Neues vom Dude
Heute zum Thema: Gewichtsbestimmung

Habe gerade eben versucht, das Gewicht meines Dude zu bestimmen. Dachte nicht, dass das ein großer Akt werden wird. Aber weit gefehlt...
Das Verfahren ist das Folgende: Twizy mit dem Wagenheber anheben und alle vier Räder auf Bretter stellen. Dann immer ein Rad anheben, und statt des Brettes eine Personenwaage unterschieben (Bild-01). Das Gewicht des Twizy ist dann die Summe der vier Einzelmessungen. Haben bestimmt schon einige hier gemacht...

Meine Personenwaage ist bis 150 Kg zugelassen, sollte also nicht überlastet werden. Da meine Terrasse einen alten, bröseligen Betonbelag hat, hab ich unter die Waage eine Fußmatte gelegt, Bild-02 (ca. 0.5mm hartes Gummi mit dem üblichen Gedöns obendrauf). Ergebnis: M_Dude = 408 kg. Da die Steinbruch Lkw-Waage aber 480kg angezeigt hatte, wurde ich stutzig. Einen so großen Fehler (zum Vorteil des Steinbruchs) traue ich den Schüttgut-Waagen nicht zu. Das wäre ja Besch....

Dann fiel mir ein, dass für vernünftige Wägungen ein harter Untergrund gegeben sein muss (bei Windkanalmessungen z.B. sind die Bezugsflächen für die eingebauten Kastenwaagen immer aus poliertem und gehärtetem Stahl, auf 0.1mu genau geläppt! Ich würde auch nie auf die Idee kommen, am Windkanalmodell eine Matte unterzulegen. Aber wir sind ja hier im Hobby-Bereich...)

Also Messungen wiederholt, mit den Waagen-Füssen direkt auf dem bröseligen Beton (Bild-03). Ergebnis: M_Dude = 429 kg. Schon besser, aber bröseliger Beton ist ja immer noch keine wirklich ebene, harte Fläche.

Also zum Schluss noch ne dicke Stahlplatte unter die Waage gelegt (Bild-04). Ergebnis: M_Dude = 524 kg. Das ist jetzt auf einmal bedeutend mehr, als die Lkw-Waage zeigte. Mit dem Fahrer-Gewicht von 101kg (Ich trage bei Testfahrten immer einen schweren Schutzanzug und Schuhe mit dicken Stahlkappen, die zusammen schon 25 -- 30kg wiegen ) ergäbe sich dann ein Gesamtgewicht von 625kg. Das mag ich nun auch nicht glauben.

Ich hätte nie gedacht, dass meine Fahrversuche mich so tief in die Fehlerbetrachtung von Messwerten führen würden. Also geht's jetzt nochmal auf die Fahrzeugwaage am Recycling-Hof in der Nähe und vielleicht auch noch mal an die Kran-Waage. 10 bis 20 kg Fehler im Gewicht würden die Cw-Wert Ergebnisse der Ausrollversuche schon sichtbar beeinflussen.

Kennt jemand das Gewicht des Twizy ohne Türen (Literaturwerte, eigene Messungen), und kann mir weiter helfen?
Am SOC des Akku kann es nicht liegen, der war nur 32%

Oder hat jemand ne Idee, wo ich noch einen Fehler gemacht haben könnte (bitte ruhig klugsch...)? (Räder standen immer in der Mitte der Waage)

BTW: Er war hinten natürlich schwerer als vorne, was zu erwarten ist (wg. Motor, Getriebe) und witziger weise war das Gewicht unter dem linken VR immer ca. 10 Kg weniger, als unter dem rechten. Jemand ne Idee warum?

Also: die Bekanntgabe des Ergebnisses meiner Ausrollversuche muss noch ein bisschen warten, bis ich das genaue Gewicht kenne (wenigsten auf 10kg verlässlich genau)

Beste Grüße
Uwe

BTW: Wenn ich den Dude an die Kranwaage hänge, reicht es dann die Schwerlast-Schlaufen einfach unten drunter durch zu ziehen (gegen Verrutschen vorne und hinten gesichert)? Oder besser an die Kette, mit vier Haken, jeder Haken in das Loch, was im Stahlrohr vorne und hinten ist (wo ich auch den Wagenheber angesetzt habe)? Oder soll ich ihn besser auf Paletten stellen?

P.S.: Mein eigenes Gewicht hat die Waage vernünftig angezeigt sowohl auf Beton, als auch auf Stahlplatte

Hab was gegockelt, eine passende Sendung mit der Maus find ich auf die schnelle nicht
"Feuchte Luft ist leichter als trockene Luft. ... Das liegt daran, dass ein Wasser-Molekül (H2O) mit 18,02 g/mol eine geringere molare Masse hat als molekularer Stickstoff (N2), dem Hauptbestandteil der Luft, der eine molare Masse von 28,01 g/mol besitzt. Dabei nehmen die Moleküle ungefähr den gleichen Raum ein".

Ich finds bemerkenswert, weil man intuitiv ja davon ausgeht dass feuchte Luft schwerer ist. Mir ist das aus der Wetterkunde bekannt, im Geschwindigkeitsbereich unserer Twisl wirds aber nicht messbar sein. Luftdichte Rechner berüchsichtigt das:


geht also auch mit der relativen Feuchte, habe nur die ersten 3 Zeilen eingegeben.

Sowas wie www.lagerhaus.at/ habt ihr nicht? Die größeren haben bei uns alle eine Brückenwaage dabei.
Landwirtschaftliche G´schichten usw...
Oder du haltest Ausschau nach einem großen Silogebäude, die haben auch fast immer Brückenwaagen.

P.S.: Falls jemandem der kleine "Nubsi" im Bild-01 oben auf dem Dach aufgefallen sein sollte: Das ist ne kleine Tasche von einem Multi-Tool die ich aufgeklebt habe und wo ich immer den GPS-Empfänger reinstecke bei den Testfahrten. Vorher hatte ich den immer mit Gewebeband angeklebt und nach dem Abziehen war das immer Sauerei (Kleberückstände).

Habe jetzt einen neuen, genaueren Empfänger (10Hz, 66 Kanäle) als meine alte GPS-Maus. Smartphone GPS wäre zu ungenau.

carbon_compound schrieb: Sowas wie www.lagerhaus.at/ habt ihr nicht? Die größeren haben bei uns alle eine Brückenwaage dabei.
Landwirtschaftliche G´schichten usw...
Oder du haltest Ausschau nach einem großen Silogebäude, die haben auch fast immer Brückenwaagen.

Doch: heißt bei uns glaube ich "Raiffeisen". danke für den Tipp!

Philosauph schrieb: Hab was gegockelt, eine passende Sendung mit der Maus find ich auf die schnelle nicht
"Feuchte Luft ist leichter als trockene Luft. ... Das liegt daran, dass ein Wasser-Molekül (H2O) mit 18,02 g/mol eine geringere molare Masse hat als molekularer Stickstoff (N2), dem Hauptbestandteil der Luft, der eine molare Masse von 28,01 g/mol besitzt. Dabei nehmen die Moleküle ungefähr den gleichen Raum ein".

Ich finds bemerkenswert, weil man intuitiv ja davon ausgeht dass feuchte Luft schwerer ist. Mir ist das aus der Wetterkunde bekannt, im Geschwindigkeitsbereich unserer Twisl wirds aber nicht messbar sein. Luftdichte Rechner berüchsichtigt das.

...und wieder was gelernt. Ebenfalls Danke!

Der Dude schrieb:

carbon_compound schrieb: Sowas wie www.lagerhaus.at/ habt ihr nicht? Die größeren haben bei uns alle eine Brückenwaage dabei.
Landwirtschaftliche G´schichten usw...
Oder du haltest Ausschau nach einem großen Silogebäude, die haben auch fast immer Brückenwaagen.

Doch: heißt bei uns glaube ich "Raiffeisen". danke für den Tipp!

Ist auch hier eine 100% Raffeisen-Tochter.

"Raffeisen" ist gut

Die Diskussion mit dem Wiegen kenn ich von Fahrrad und Motorradl Rennfahrern, die ja um jedes Gramm kämpfen. Da ist es bekannt, dass das Messergebnis nicht stimmt wenn man 2 Waagen verwendet (oder eben eine mit gleich hohem Holz) und die Ergebnisse addiert. Auch so ein seltsamer Effekt...

...und weil der Abend noch so jung ist:
Hintergrund-Info zum weiteren Vorgehen Cw-Wert-Bestimmung

Der/die ein(e) oder andere mag jetzt denken: "Boah eh! was für ein Aufwand nur um son nen besch... Cw-Wert experimentell zu bestimmnen". Womit Er/Sie nicht ganz daneben läge. Schlimm wäre wirklich, wenn ich das jedesmal machen müsste, also für jede Modifikation am Twizy.

Dem ist aber nicht so:
Wenn ich jetzt bei diesen aufwändigen Ausrollversuchen einmal den Cw-Wert (absolut) verlässlich bestimmt habe, sowie den Rollwiderstandsbeiwert Cr, wird es danach viel einfacher. Zunächst kenne ich ja dann den Cr-Wert, und wenn ich immer die gleiche Strecke (mit gleichem Straßenbelag und gleichem Reifendruck) fahre, kann ich den dann "setzen". und brauch ihn nicht jedesmal mit-bestimmen. Damit ändert sich die Bestimmungsgleichung und es ist nicht mehr die Gleichung mit den drei zu bestimmenden Konstanten a, b und c (die mit dem Tangens), sondern diese sollte einfacher werden. Dann muss ich wahrscheinlich auch nicht mehr jedesmal ausrollen bis zum Stehen, sondern kann anhand der Geschwindigkeits-Abnahme zwischen 80km/h und 40 km/h, wo der Luftwiederstand den maßgeblichen Einfluss hat, eventuell schon den Cw-Wert berechnen, mit einem anderen. mathematischen Modell (hoffe ich zumindest, hab's noch nicht überprüft).

Es macht einen Riesen-Unterschied, ob ich von 80 auf 40km/h ausrolle, und dann weiterfahren kann, und die anderen Verkehrsteilnehmer denken: "Naja: ein Elektrowinzling halt. Der kann nicht schneller". Als wenn ich mitten auf der Strasse stehe, und die Pkw-Fahrer denken: "Warum steht der hier? Hat der sie noch alle?". Bei meinen Testfahrten am Samstagabend, als es schon dunkel war, ist es in zwei von drei "Begegnungen" passiert, das gleichzeitig einer von vorne und von hinten kam, und sie sich genau auf meiner Höhe trafen, so dass der auf meiner Seite bremsen musste. Habe gottseidank kein blaues Auge davon getragen

Dann könnte ich auch vielleicht in Zukunft einfach so mit der jeweiligen Modifikation durch die Gegend "twizzeln", und bei ähnlichem Straßenbelag und auf gerader Strecke mal kurz bis 40km/h ausrollen. Das könnte möglicherweise dann für die Bestimmung des Gewinns/Verlustes durch die Modifikation reichen, wenn ich Cr kenne (muss es aber noch überprüfen).

Ein weiter Vorteil bestünde darin, dass wenn ich dann zu Windkanal-Tests übergehen würde, am (1:3) Modell sehr schnell die Modifikationen vornehmen könnte, und ein verlässliches Delta-Cw bestimmen kann. Das absolute-Cw kann ich im Windkanal nicht genau bestimmen (hab ich weiter vorne schon mal erwähnt). Also ich kenne dann das Delta-Cw (den Gewinn mit Vollverkleidung, Schwänzchen, Verkleidung der Radaufhängung... was auch immer) aus'm Windkanal (ziemlich genau) und den absoluten Wert für die "übelste" Variante (meinen Dude) kenne ich absolut, damit kann ich dann alle anderen Cw-Werte auch absolut angeben und die könnten dann in Dexters Rechenblatt landen, um zu kucken, was es letztlich bringt (an Reichweitengewinn).

Soweit die Theorie!

Hoffen wir mal es lohnt sich. Spaß macht es auf jeden Fall (wenn nicht gerade einer von vorne, und einer von hinten...)

Philosauph schrieb: Die Diskussion mit dem Wiegen kenn ich von Fahrrad und Motorradl Rennfahrern, die ja um jedes Gramm kämpfen. Da ist es bekannt, dass das Messergebnis nicht stimmt wenn man 2 Waagen verwendet (oder eben eine mit gleich hohem Holz) und die Ergebnisse addiert. Auch so ein seltsamer Effekt...

Das ist in der Tat interessant!

Dachte auch schon an einen solchen Effekt, habe es aber dann für mich so weg-diskutiert:

Stellen wir uns vor, der Twizy steht mit jedem Rad auf einer Waage. Dann wäre eigentlich klar, dass sein gesamtes Gewicht auf vier Stützstellen lagert und die Summe der jeweiligen Gewichte das Gesamtgewicht repräsentiert. Nun weiß ja aber z.B. die Waage vorne links nicht, ob hinten rechts auch ne Waage ist, oder ein Brett drunter (die Bretter hab ich schon gewählt, damit das Ding nicht schief, sonder in "Waage" steht). Damit könnte man auch nacheinander messen und sollte das gleich Ergebnis bekommen.

Vielleicht liegt es ja daran, dass der Schwerpunkt nicht genau in der Mitte liegt (und zwar sogar ziemlich heftig nicht genau in der Mitte...)

Also: Physiker und Ingenieure im Forum bitte melden!

Ich werde dann wohl die nächsten Tage statt Ausroll-Testfahrten Wäge-Fahrten machen... (zu Raiffeisen, Recycling-Höfen, Silos und Kränen)

Hab jetzt nach dem Twizy-Gewicht gegoogelt. Die Datenblätter von Renault sagen: Leergewicht 487 Kg. Aber auf den Bildern ist immer der mit Türen zu sehen. Also müsste der Dude leichter sein.