Kallas tydligen diffuser det jag skrev om. Skriva först och tänka/kolla sen!

Jag har nu en helt plan undersida på bilen. Från en liten splitter på 10 cm
framför spoilern, till där motorrummet börjar bakom förarstolen.
Där är det öppet mot motorn. Golvet är helt i våg hela vägen.
Vid det här provet 120 mm från marken.
I samma läge som växelspaken, mitt under golvet, drar det 30 mm vatten vid 120 km/tim. Golvytan är ca 40 000 cm2. När jag kommer hem igen ska jag rejka bilen, och sätta gummikjolar på sidorna och mäta vidare.

Göran Malmberg.

Pär Hansson skrev:

En dum fråga som gäller själva principen för venturitunnlar. En vanlig förklaring till diverse aerodynamiska fenomen är "högre hastighet ger lägre tryck" och det kommer väl av Berloullis ekvaktion har jag för mig. Däremot glöms ofta tex reaktionskrafter av att fluiden tvingas ändra riktning. Vad gäller att öka lufthastigheten i en venturi så undrar jag relativt vad? Relativt både vägbana och underrede borde det väl ge den effektivaste hastighetsökningen med en bakvänd venturi där massor av luft pressas in i en minskande sektion? Jag förstår helt enkelt inte ovanstående förklaring.

Bernoullis ekvation gäller längs en strömlinje i inviskös strömning där densiteten är konstant (div(u) = 0). Om även rotationen är noll så har alla strömlinjer samma totaltryck och då gäller Bernoulli i hela området, om området är litet, alltså strömlinjerna ligger hyfsat nära varandra. Totaltrycket är alltså konstant: P = p + 0.5ρV^2. Så om man t.ex. vet p och V långt framför bilen och vet V under bilen så kan man m.h.a. Bernoulli räkna ut p, eftersom de två platserna har samma P. V får man ifrån konstant massflöde under och framför bilen, men ändrad area.

Avlänkningen är inte bortglömd, den är implicit imbakad som ett makrofenomen, men ger ingen direkt effekt på ytan. Däremot fanns det en intressant artikel i Flygrevyn för nåt år sedan om vad som gav upphov till vad i Bernoulli, om det är trycket som ger hastighetsskillnaden eller tvärtom. Där kommer avlänkningen in.

Exakt hur formen ser ut, har mer att göra med vad strömningen mår bästa av, än en allmän teoretisk betraktelse utgående ifrån Bernoulli. Målet är att få så stor tryckskillnad som möjligt mellan över och undersida i varje punkt. Om man antar att översidan är helt slät och har samma tryck som friströmmen, så gäller det alltså att ha så lågt tryck som möjligt under så stor yta som möjligt. Vilket borde betyda snabbt ned till minimal area och sedan snabbt upp igen i slutet. Men dels klarar inte strömningen av det utan att avlösa och dels blir det chookad strömning i framkant som gör att strömröret som areaförhållandet skall jämföras med blir för liten, luften föredrar helt enkelt att gå ovanför bilen. Om areaskillnaden blir för liten blir även hastigheten under bilen för liten, liksom då även trycket och man vinner inte tillräckligt mycket. Därför måste man "lura" så mycket luft som möjligt att gå under bilen. Det är inte helt enkelt.

En annan sak är pitchkänslighet. Med en stor plan yta och en liten diffusor kan man få stora förändringar i tryckcentrum om man bromsar och framkanten hamnar nära backen, samt bakkanten längre ifrån. Om det inte avlöser så kan ju hela bilen då betraktas som en diffusor med omvänt förhållande när man gasar och bakdelen närmar sig marken. Sker dessutom ofta in och ut ur kurvor där man är mest beroende av att ha aerodynamisk balans. Då är det bättre med rejäla venturitunnlar med mindre plan yta under, som inte ger samma känslighet.

Jag undrar förresten hur effektivt det vore med en vinge fram a la F1, istället för en klassisk spoiler? Kan tänka mig att det kanske skulle ge mer luft under bilen, men ändå viss downforce fram.
Någon som vet?

AndersY skrev:

Jag undrar förresten hur effektivt det vore med en vinge fram a la F1, istället för en klassisk spoiler? Kan tänka mig att det kanske skulle ge mer luft under bilen, men ändå viss downforce fram. Någon som vet?

Säkert bra men ser för jäkla fult ut

iaf om man kommer ihåg hur MG Metro såg ut och hur Peckas Pikes Peak saab ser ut......

Men skulle det inte funka bra med dubbla golv ala Lotus 91 (?) dvs det nedre orörligt i förhållande till underlaget och karossen avfjädrad ovanför... eller är det för komplicerat att bygga?

Jo, men vem tillåter det?
Borde gå att fixa om man förankrad golvet i nån ofjädrad del av hjulupphängningen. Blir lite extra ofjädrad vikt, men golvet behöver ju inte bli allt för tungt i kolfibersandwich eller nåt annat skoj material.

AndersY skrev:

Jo, men vem tillåter det? Borde gå att fixa om man förankrad golvet i nån ofjädrad del av hjulupphängningen. Blir lite extra ofjädrad vikt, men golvet behöver ju inte bli allt för tungt i kolfibersandwich eller nåt annat skoj material.

Inte har vi förbjudit sådant roligt i våra regler på SLC iallafall

Då är det bara för någon att leta fram ritningarna ifrån den gamla Lotusen då. Lotus 88 tror jag den hette. Briljant ide, men tyvärr blev den ju förbjuden, om än på ytterst oklara grunder.
Undrar om inte den dessutom hade lite andra funktioner, som att aerodynamikchassit hamnade närmare marken när man väl körde genom några klena fjädrar som såg till att det höll reglernas krav på markfrigång när den stod still och mätningen skedde.
Chapman var en sann hjälte...

En vinge mitt på taket? Har en känsla av att motargumenten kan vara av mer estetisk karaktär än aerodynamisk. Thule-tillbehör för banträffar?

AndersY: Jag har full respekt för dina faktiska kunskaper, men skulle gärna vilja ha ett par förtydliganden:

AndersY skrev:

Bernoullis ekvation gäller längs en strömlinje i inviskös strömning där densiteten är konstant (div(u) = 0).

Detta tolkar jag som att Bernoulli gäller inkompressibel strömning, dvs vätskor, eftersom densiteten omöjligen kan vara konstant längs en vingprofil eller diffusor?

AndersY skrev:

om även rotationen är noll så har alla strömlinjer samma totaltryck och då gäller Bernoulli i hela området, om området är litet, alltså strömlinjerna ligger hyfsat nära varandra.

Förutsättningen för att rotationen (av ett infinitesimalt element) ska vara noll är väl att strömlinjerna är helt parallella? Nu kanske jag är förstörd av tvåfasströmning, men även hastighetsparabeln i laminär rör-/spaltströmning ger upphov till rotation hos partiklarna i en fast-i-vätska-suspension.

Jag trodde dessutom att riktig avlösning efter ytan skedde vid stallning, och att den plötsliga förlust av downforce vid "dive" (pga för mjukt fjädrade chassin) med diffusor- och för den delen "ground effect"-designade underreden berodde på samtidig minskning av hastighet, ökning av attackvinkeln, ökad spalt vid kjolarna och minskning av den ledande spalten och att detta i sin tur ledde till avlösning=stallning=minskat undertryck?

Paralleller till segling där man ser vad jag tror är avlösning ganska tydligt när man överskotar, först slår det in på ylletrådarna i akterliket (tell-tails) och om man fortsätter skota alt falla av slår vinden in i akterkanten på själva seglet, dvs jag trodde att det var avlösningsvirvlar som slog tillbaka och att man stallat bakre delen av seglet. Dvs att man vid inbromsning av en mjuk diffusor-bil stallar underredet?

Bonn-teorier från en halvbildad f.d. tekniker är det här, men jag är här för att fråga och lära.

Nej, luft kan betraktas som inkompressiblet under ungefär machtal 0.3. Alltså kan en F1:a troligen vara lite över gränsen, men en vanlig banåkarbil är under gränsen.
Rörströmning är inte inviskös och Bernoulli gäller alltså inte i hela det röret. Trycket är t.ex. tämligen konstant genom gränsskiktet, trots den kraftigt ändrade hastighetsprofilen, vilket inte alls stämmer med Bernoulli och även denna gång är det kartan(Bernoulli) det är fel på.

Jo, om bilen sjunker ihop tillräckligt mycket fram avlöser/stallar strömningen under bilen, men även utan den förödande effekten får man kraftigt ändrat tryckcentrum med ett stort platt underrede när avståndet till marken ändras på olika ställen.

Jag tycker det är dax för lite tester i praktiken.........jag ställer min bil till förfogande....för den/dom som vill prova sina teorier i verkligheten..

Pär Hansson skrev:

En vinge mitt på taket? Har en känsla av att motargumenten kan vara av mer estetisk karaktär än aerodynamisk. Thule-tillbehör för banträffar? :

Vinge ovanför karossen fungerar dåligt. Jag har haft bakvingen på alla möjliga ställen över bakluckan. Sitter den över och för nära bilen så blir den verkningslös. Enbart luftmotstånd. Lätt mätbart i farter över 200. Vingen måste sitta högt och så långt bak som möjligt, när det gäller en självständigt verkandes vinge som inte jobbar med diffusorn. Eller sitter i fri luftström framför bilen och då kan sitta närma marken.

Butterfly, praktiska tester är precis vad jag gör. Å som även Anders säger, man vet aldrig med luften. Men även en bakvingestes som min, behöver inte lägesmässigt stämma på andra bilar. Panteran har ju sin speciella strömning över en lite udda typ av baklucka.

Göran Malmberg.

Göran Malmberg skrev:

Butterfly, praktiska tester är precis vad jag gör. Göran Malmberg.

Ja, men det skulle vara trevligare för mej....om testerna utfördes på min bil.........inbjudan står kvar..

Funderade lite på hur man skulle kunna testa sig fram lite...Man skulle väl kunna bygga en vindtunnel med en 7-helv**es fläkt som klarar av att leverera ca 55m/s (200km/h) med luft och sedan ställa bilen på vågar fram och bak för att se hur pass mkt "tyngre" bilen blir med olika ving/venturi alternativ. Det borde väl gå med en lite mindre fläkt också så får man iaf se förhållandet mellan fram/bak. Undrar just hur mkt en gammal höfläkt (ingen Porsche!) klarar av...


2 mot 1 AL

Det där har Håkan redan funderat på, tror att jag konstaterade att det skulle behövas nåt i MW-klassen, till skillnad mot en höfläkt som väl ligger i kW-klassen. Men tusen höfläktar så, eller nåt hundratal rejäla. De större vindtunnlarna ligger på ca 100 MW, så det är bara att börja spara till elräkningen.

100MW.. såpass Men om man använder väldigt nogranna vågar så borde man väl iaf se vilket alternativ som ger mest downforce även om man har en lite mindre fläkt. Fast de e ju inte alltid som man vill ha "mest" downforce men iaf så borde man ju få en fingervisning

Tyvärr inte alls säkert, eller ens troligt. Strömningen kan skilja mycket mellan den väldigt låga hastighet man kommer upp i med en klen fläkt och det man får i verkligheten i 200. T.ex. Omslag mellan laminär och turbulent strömning som kan ge väldigt olika strömning.

Då är det nog bättre att köra och testa. Man kan ju mäta krafterna i vinginfästningarna, eller hur mycket fjädringen påverkas, etc.. Både enklare och bättre. Med 'färg' och fotografera små fastsatta tofsar och liknande kan man få reda på lite hur strömningen går också. Små pitotrör är inte heller så dyrt.

Tillverkare har tyvärr dyra vindtunnlar för att de behöver ha dyra vindtunnlar.

Göran Malmberg skrev:

....Vinge ovanför karossen fungerar dåligt. ....

Jo, jag känner till det. Men det är nog fortfarande fulare än det är dåligt!

Vindtunnlar: För att utvärdera diffusorer mm måste man dessutom ha "rullande golv". Sauber håller tydligen på att bygga en sån typ i hästväg med plats för två F1-or samtidigt.

Ett budget-alternativ (relativt) är väl annars att köra modeller i stora vattenrännor. Behöver inte så stora hastigheter för att simulera höga hastigheter i luft. Men hur väl det fungerar vet jag inte.

Min gissning på varför Venturitunnlar/Diffusors på bilar ser ut som det är är precis som Anders skrev att man optimerar över storleken på ytan med maximal hastighet och därmed maximalt undertryck. Men jag tror att man i sin konstruktion är begränsad av avlösning i själva expansionsdelen(diffusorn), dvs dennas utformninbg blir mycket kritisk. Anledningen till detta är troligtvis att man här har en tryckökning. På framändan så får man i princip inte sämre flöde av att ha en abrupt konvergering av flödet(i princip) bara splitterns form. Dessa två fenomen i samband borde förklara varför det ser ut som det gör.

om man bygger egna diffusors etc. så bör man tänka på detta då det ju är utformningen i expansionsdelen som är kritisk för att slippa seperation samt för attt skapa max flödeshastighet under bilen(minimera läckflöde, maximera flödesareor) som ger en effektiv konstruktion.

När det gäller nomenklaturen diffusor/venturitunnel så finns det inga klara definitioner. Det som många skiljer de båda på är om man har en konstruktion som placeras UNDER bilen med en enkelkrökt yta (diffusor) eller om man låter konstruktionen gå upp mellan drivaxlar växellådor etc. varvid det oftast bildas "tunnlar" och man kallar den venturitunnel, Att sedan bägge orden rätt så dåligt förklarar fenomenet hör väl till att man inte visste riktigt vad man gjorde när dessa "uppfanns" inom racing. Även ordet Groundeffect används som sammlingsnamn för downforce effekter under bilen (inte heller vidare bra nomenklatur).

På 70:talet när jag tillverkade exponentialhorn till pop-konserter, så använde jag två skivor på 800x1200mm. Mellan dom sattes själva högtalarlådan. Sedan hade jag en 2 mm plåt som utgjorde själva yttre hornformen. Den valsades till grundform och spändeds också in mellan skivorna. Sedan testades hornet mot instrument och öron. Man lossade hopskruvningen lite och ändrade exponentialformen. drog åt och testade vidare. 100 former i ett horn.

Verkar användbar metod för en diffusor också.

Jag rejkade ner bilen 20 mm fram i dag. Fick 50mm vatten mot 30 förut.
Räknat på 40000cm2 golvyta så blir det en del. Nu blir det säkerligen inte samma undertryck under hela bilen, men det händer uppenbarligen saker. Har jag 75 kilo i bakvingen i 150km/tim och 150 i golvet så är det inte dåligt. Utan kjolar å diffusor.

Göran Malmberg.

Göran Malmberg skrev:

Jag rejkade ner bilen 20 mm fram i dag. Fick 50mm vatten mot 30 förut. Räknat på 40000cm2 golvyta så blir det en del. Nu blir det säkerligen inte samma undertryck under hela bilen, men det händer uppenbarligen saker. Har jag 75 kilo i bakvingen i 150km/tim och 150 i golvet så är det inte dåligt. Utan kjolar å diffusor. Göran Malmberg.

Räknar du fram allt detdär teoretiskt eller har du ngn klurig mätmetod?
om det är teoretiskt, kommer det finnas kapitell om detta i boken...
Eller blir den väl lång då kanske?