Nojapyörällä 100 mph ?

[Lizard100]

...
Wrightin veljekset aloittivat polkupyörätehtailijoina..olisiko se mullekin oikea tie ?
...

Oikein ilahduttavaa, kun kysyt.

Polkupyörätehtaatkin ovat epäoikeudenmukaisesti pikkuhiljaa kadonneet Suomesta Taiwaniin ja Kiinaan. Jokunen pienehkö sinnittelee. Ostavat osat ulkomailta ja kasaavat täällä. Jos niille ehdottelee kuvaa täysin uudesta designista läppärin näytöllä, niin ystävällisesti nyökyttelevät ja ovat muka kiinnostuneita, mutta heti kun ilmoittaa tarvitsevansa jonkun summan, esim. 2 000 000 euroa uuden tuotantolinjan käynnistämiseen, niin lupaavat palata asiaan ja alkavat valitetella kiireitään. Ei ole ymmärtämystä luultavasti sielläkään päin.

Vaikka sitten romuosista autotallissa.

Ei oo tallia enkä ole koskaan hitsannut. Tallin rakentaminen ja suunnitteleminen ovat kyllä käyneet mielessä.

TUNTURI oli tehnyt kyselyn suomalaisilta milloin he voisivat siirtyä sähköavusteiseen poljettavaan...yksiselitteinen enemmistö oli sitä mieltä, että silloin kun bensa loppuu. Siihen menee 10-60 vuotta tietolähteestä riippuen.

[Lizard100]

Muuten, jos nyt katsot ekaa postaamaani kuvaa ja tätä kilpuriversiota LIZZIEstä niin huomaat todellisen eron Cd 0.25 Dymaxionin ja Lizard ( Lisko ) recumbentin välillä.

L:n ilmanvastus on samaa luokkaa kuin D:n puskurilla.

Voi olla, mutta voi olla olemattakin. Yhä vaan kummastuttaa, mistä kuvittelet löytyvän sen ylivertaisen know-hown, jolla ilmanvastus pienenee pienemmäksi, kuin parhaissa tähän mennessä tehdyissä maakulkuneuvoissa.
Tässä vertailussa on hiukan jo promisewarea mm. tuulitunnelikokeet on tehty pyörättömällä umpinaisella mallilla, mutta suuruusluokan tuosta kyllä selvittää. Ilmanvastuskerroin on noilla ehdoin mitattu Cd = 0,075. Tässä kuitenkin taas pitää muistaa, että Ilmanvastuskertoimen minimointi otsapinta-alaa kohti ei ole sama, kuin ilmanvastuksen minimointi kokonaisuutena.

Minä pitäisin käyttökelpoisen ajokin otsapinta-alaan suhteutettuna ilmanvastusrajana Cd = 0,1 tuosta parantaminen on sitten jo taidetta ja tiedettä, eikä harppaukset ole pitkiä kerralla.

Sä et olleenkaan ymmärrä tätä mitä tapahtuu tilalle jossa 4 henkilöä pannaan salmiakkimuotoon recumbent asennossa ja 3 selät menosuuntaan..mä olen tutkinut tätä aihetta pelkästään 7 vuotta !

Katsoppa PAC II ja tämän vanhan suunnitemani yhtäläisyyksiä yläkuvannossa...1 paikkainen ei vaan taivu kovin aerodymaamiseen muotoon. Siitä tulee pullukka tahtoi tai ei !

[Lizard100]

...
Wrightin veljekset aloittivat polkupyörätehtailijoina..olisiko se mullekin oikea tie ?
...

Oikein ilahduttavaa, kun kysyt.

Saattaa olla, että 100 000 lentokonetta valmistavan lentokonetehtaan perustamisidea ensimmäisten projektien joukossa (liidokin jälkeen) oli aika ennakkoluuloton varsinkin kun flightforum-keskusteluryhmän lentäjät ja harrastajat olivat kai hieman vanhoillisia ehdotustesi suhteen.

Jos projekti jää kesken, ei ole kenellekään velkaa selityksiä eikä miljoonia.

Niin mutta jokainen kai kuitenkin joutuu aloittamaan jostakin. Mä olen nyt taistellut tuulimyllyjä vastaan netissä jo kohta 20 vuotta.

Eräs pyörätehdas EP:llä ilmoitti proton maksavan noin 50 - 70 000 euroa. Eivät olleet itse kiinnostuneet.

[Syväri]

Niin mutta jokainen kai kuitenkin joutuu aloittamaan jostakin. Mä olen nyt taistellut tuulimyllyjä vastaan netissä jo kohta 20 vuotta.

Eräs pyörätehdas EP:llä ilmoitti proton maksavan noin 50 - 70 000 euroa. Eivät olleet itse kiinnostuneet.

Netissä 20 vuotta, huhhuh. Mieti mitä olisit sinä aikana rakentanut.

Jos mäkin olisin käyttänyt kaiken aikani nojapyörien rakenteluun enkä netissä trollaamiseen olis varmaan jo yritys pystyssä

Kannattaa tehdä tarjouspyyntö vain esim. alumiinirungosta, jonka ensin suunnittelet huolellisesti. Sitten ite kasaat, tilailet koneistamolta jotain osia jos tarvii ja teet kopan itse, se siinä maksaa eniten.

Luulis näin pääsevän alle kymppitonnin tilattunakin

[jviirret]

Mä olen nyt taistellut tuulimyllyjä vastaan netissä jo kohta 20 vuotta.

20vuotta ja projekti on tässä vaiheessa? Onko käynyt mielessä että "valittu tie" olisi ehkä väärä?

Jukka

[Lizard100]

Mä olen nyt taistellut tuulimyllyjä vastaan netissä jo kohta 20 vuotta.

20vuotta ja projekti on tässä vaiheessa? Onko käynyt mielessä että "valittu tie" olisi ehkä väärä?

Jukka

Ei kyllä ne ovat olleet eri projekteja...ensin lennokeista ja sitten lekoista...nyt muutaman viikon recupenteistä. Ehkä aikajana on nyt 14 vuotta kuitenkin vasta.

Toki töissähän mä olen ollut kokoajan..tai ainakin kausiluontoisesti ja määräaikaisesti.

Onko jokin mennyt väärin..en osaa sanoa..olen oppinut kokoajan uutta ( kommentoin 4:llä ulkomaalaisella saitilla 1998 lähtien ).

Liitteenä kone jonka FPEA:ksi laskin 0.38 sq ft. Vasemmalla oleva versio..hieman alle puolet AR-5 koneen vastuksesta. Eräs maattava ( prone asento ) versio hieman pesee sen.

[Lizard100]

Vanavesi kasvaa kahdesta syystä. Pinnan myötäisesti virtaavan aineen leikkausvoimista, sisäisestä kitkasta, joka johtuus siitä, että pinnassa virtaava aine ei liiku pinnan suhteen, johtuvasta virtausnopeuden muutoksesta pinnan lähellä ja toisaalta katkaistun perän aiheuttamasta pyörteestä, joka tuottaa itse vanavettä, mutta toisaalta imee virtausta kiinni (oikeastaan estää palaavaa vitausta lähemästä pintaa pitkin tulosuuntaan) siten, että hitusen katkaistu perä tuottaa vähemmän vastusta kuin täysin terävä. Se, miten paljon perää pitää katkaista parhaan tuloksen saamiseksi, riippuu virtauksen viskokinemaattisesta luonteesta = Reynoldsin luvusta, joka kertoo, kuinka virtauksen suunnanmuutoksista johtuvat massavoimat (kiihtyvyydet) ja virtaavan aineen viskositeetti (leikkausvoimat aineen sisällä) suhtautuvat toisiinsa sekä virtauksen jättöpuolen muodosta. Nopea kapeneminen aiheuttaa vanaveden muuttumisen turbulenttiseksi = lisää paksuutensa verran vanavettä. Kun Reynoldsin luku on suuri ja pinta sileä, pysyy rajakerros suhteellisesti ohuempana. Pienellä Reynodsilla virtaus ei niin hyvin pysty seuraamaan kappaleen pinnan perän muotoa, vaan paksu rajakerros muuttuu aiemmin vanavedeksi ja taaempana irtoaa jo ennen perän katkaisukohtaa. Tässä tapauksessa aikaisempi katkaisu pienentää vastusta, sillä vanavesi on virtausvastuksen tulos, joka jää pyörteilemään ja hukkaamaan nopeus ja paine-energiansa kappaleen jo mentyä.

Joo tässä lienee totuuttakin mukana ( itseasiassa kaikki )..pääsääntöisesti jättöreuna pitäisi olla veitsen terävä.

Muuten Jori...huomasin että edellinen Remmi-Teamin ajokki oli tämä; http://remmi-team.com/content/vehicles/r6c/

Kävikö koskaan mielessä muuttaa sen otsapinta esim 0.24 m2 kokoluokkaan..nythän teidän korkeammalla lipuva ajokki on paljon pienempi ( kapeampi ja otsaa vähemmän ).

Sam Whittinghamin Varna Diablo on 30 cm kapeampi kuin teidän r6c oli !!?

[Lizard100]

En aio esitellä yhtään laskelmaa. ...

No kuinkas nyt näin kävi. Ehdotit, että oululaiset henkilöt sijoittaisivat rahaa ja satoja työtunteja projektiin ajaakseen laitteella nopeudella 100 mailia tunnissa .

Ilmanvastuksen voittamiseen tarvittavan tehon voi laskea tietyin edellytyksin näin:

teho = rhoAcd*v³/2

jossa
rho = ilman tiheys, esim. merenpinnan tasolla noin 1.23 kg/m³
A = poikkileikkauksen pinta-ala (otsapinta-ala) , esim. 0.82 m²
cd = ilmanvastuskerroin (laaduton, taulukoista yksinkertaisille kappaleille)
v = nopeus m/s, esim. 44.7 m/s (= 100 mailia tunnissa)

Näillä yksiköillä laskien tehon yksiköksi tulee wattia

Kerroin cd on ollut maailmanennätyspyörälle "Vector" noin 0.11

Jos sijoitetaan nämä luvut ylläolevaan tehon kaavaan, saadaan 4950 wattia eli noin 5 kilowattia. Tämä siis ilman mitään paneliulokkeita.

Vectorin ilmanvastuskertoimen parantaminen kotikonstein lienee tosi vaikeaa. Tarvittaneen kalliita tuulitunnelikokeita.

Lisäksi ajajien täytyy voittaa myös vierintavastusteho, vierintävästuskerroin * massa * g * v² . Tästä tulee suuruusluokkaa 1 kW lisätarvetta.

Otaksumissasi on asiavirhe siinä väitteessäsi, että huipputehoa tarvitaan vain yhden sekunnin ajan. Tarvitaan energiaa vierintävastusvoiman ja ilmanvastusvoiman voittamisen lisäksi koko kulkevan massan liike-energian lisäykseen eli kiihdytykseen. Esimerkiksi nopeuden lisääminen nopeudesta v1 nopeuteen v2 vaatii energiaa liike-energian kaavan

E = m * (v2² - v1²)/2

mukaan. Esim. massalle 400 kg se olisi nopeudesta 40 m/s nopeuteen 45 m/s (eli noin 160 km/h)

E = 400 kg * (4545 - 4040)m²/s² /2 = 85 000 joulea = 85 kilojoulea

Jotta tuo energiamäärä saataisiin kerättyä vaikkapa esim. 5 kW teholla, niin aikaa menee 85 kJ / 5 kW = 17 sekuntia. Ja tämä teho on siis löydyttävä sen lisäksi että joka sekunti kuluu ilmanvastukseen ja vierintävastukseen esim. noin 6 kW noissa nopeuksissa.

Minusta tuntuu, että projektissasi on perustavanlaatuinen laskuvirhe. Mutta kun et halua osoittaa laskelmiasi, niin virheen osoittaminen on vaikeaa.
Näissäkin laskelmissa voi olla virheitä, mutta tarjoan ne lukijoille tarkastettaviksi.

Onkohan toi sun kaava oikein..se ei näytä tältä; ftp://ftp.colorado.edu/cuboulder/course ... agCoef.pdf

[jori]

F on voima. Voima F kertaa nopeus (v) on teho P.
Kerropa tuo vastusvoiman kaava vielä kerran nopeudella, niin saat tehon ja siis saman kaavan, kuin optimistx kirjoitti. Nopeudella (v) kertominen ei muuta kaavaa muuten, kuin lisäämällä v:n potenssin kahdesta kolmeen.

[optimistx]

...
Sam Whittinghamin Varna Diablo on 30 cm kapeampi kuin teidän r6c oli !!?

Ensiksi kiitos jorille kaavan selventämisestä. Tarkistelen itse kaavoja usein siten, että sijoittelen suureiden laatuja niihin ja katson, pitääkö laatujen muunnokset paikkansa. Esim. voiman yksikkö = newton = kg *m/s², energian yksikkö = joule = newton * m, tehon yksikkö watti = joule/s, ajan yksikkö s, nopeuden yksikkö m/s, paineen yksikkö = pascal = newton/m².

Lizard100:lle
Varna Diablossa on kaksi pyörää, jotka ovat peräkkäin kuin tavallisessa polkupyörässä. Siksi kapea on mahdollista.

r6c:ssä on kolme pyörää, 2 edessä ja yksi takana. Pyörät korin sisällä tekevät korin leveäksi.

Kyllä kolmipyöräisenkin saa kapeaksi esim. ripustamalla ne 2 etupyörää esim. 10 cm:n päähän toisistaan. Kas kun ei ole juurikaan näkynyt sellaisia liikenteessä ja kisoissa. Olisikohan siinä siksi mullistavan keksinnön paikka? Kuinka siitä voisi saada selkoa?

[Pastori]

Kyllä kolmipyöräisenkin saa kapeaksi esim. ripustamalla ne 2 etupyörää esim. 10 cm:n päähän toisistaan. Kas kun ei ole juurikaan näkynyt sellaisia liikenteessä ja kisoissa. Olisikohan siinä siksi mullistavan keksinnön paikka? Kuinka siitä voisi saada selkoa?

Kallistuvia kolmipyöriä on kisakäytössä, kumma ettei vielä katettuina. Olisko se läpivienti niihin sitten niin vaikeasti tehtävissä?

[Lizard100]

Lisäksi ajajien täytyy voittaa myös vierintavastusteho, vierintävästuskerroin * massa * g * v² . Tästä tulee suuruusluokkaa 1 kW lisätarvetta.

Onko tuo oikein JORI ?

http://en.wikipedia.org/wiki/Rolling_resistance

Täällä nimenomaan sanotaan, että nopeudella ei ole sen kanssa mitään tekemistä; http://www.sciencelearn.org.nz/Science- ... resistance

Sain vain 180 Wattia 0.001 coefficientilla ?!

Toki kerran se pitää nopeudella kertoa jos tehoa haetaan..mutta ei potenssiin 2..koska silloin se kasvaisi jo isommaksi kuin ilmanvastus 100 mph:ssa.

Eli 100 mph nopeuteen tarvitaan 4 paikkaisessa jossa 3 polkee tehoa 798 wattia per polkija...ei onnistu ellei ole kenno-/sähköenergiaa käytössä edes 800-1000 watin verran.

Sen verran hyvää tässä nyt tuli että 100 mph nopeuteen päästäänkin itse asiassa helposti jo jos molemmissa etupyörissä on 400 watin sähkömoottorit..eli Saksassa sallitut sähköavusteisen fillarin napamoottorit.

Elikkäs aurinkopaneelin voi edelleen puolittaa ( suurinpiirtein ).

Toki jos 100 km/t riittää nopeudeksi sitä voi jolkottaa teholla jota jokaisella foorumilaisella riittää noin 10-12 tunniksi ( 110 wattia ) !

[Lizard100]

...
Sam Whittinghamin Varna Diablo on 30 cm kapeampi kuin teidän r6c oli !!?

Ensiksi kiitos jorille kaavan selventämisestä. Tarkistelen itse kaavoja usein siten, että sijoittelen suureiden laatuja niihin ja katson, pitääkö laatujen muunnokset paikkansa. Esim. voiman yksikkö = newton = kg *m/s², energian yksikkö = joule = newton * m, tehon yksikkö watti = joule/s, ajan yksikkö s, nopeuden yksikkö m/s, paineen yksikkö = pascal = newton/m².

Lizard100:lle
Varna Diablossa on kaksi pyörää, jotka ovat peräkkäin kuin tavallisessa polkupyörässä. Siksi kapea on mahdollista.

r6c:ssä on kolme pyörää, 2 edessä ja yksi takana. Pyörät korin sisällä tekevät korin leveäksi.

Kyllä kolmipyöräisenkin saa kapeaksi esim. ripustamalla ne 2 etupyörää esim. 10 cm:n päähän toisistaan. Kas kun ei ole juurikaan näkynyt sellaisia liikenteessä ja kisoissa. Olisikohan siinä siksi mullistavan keksinnön paikka? Kuinka siitä voisi saada selkoa?

10 cm on liian kapea, mutta remmi autossa ei tarvi polkea jolloin jalat voivat olla kiinni toisissaan ( miltei ) ja esim 40-45 cm on täysin mahdollinen..laite ei voi olla kovin korkea tietenkään.

[optimistx]

Lisäksi ajajien täytyy voittaa myös vierintavastusteho, vierintävästuskerroin * massa * g * v² . Tästä tulee suuruusluokkaa 1 kW lisätarvetta.

Onko tuo oikein JORI ?
...

Ei ole oikein. Tarkat silmät sinulla ja intoa tarkastaa, hyvä! Oli kirjoittaessani tullut toinen potenssi mukaan vaikka piti olla pelkkä v. 1 kW laskelma oli kuitenkin tehty nopeuden ensimmäisellä potenssilla:
(1/1000) * 500 kg * 9.81 m/s² * (160900 m/3600 s) = 955 W

[optimistx]

...

10 cm on liian kapea, mutta remmi autossa ei tarvi polkea jolloin jalat voivat olla kiinni toisissaan ( miltei ) ja esim 40-45 cm on täysin mahdollinen..laite ei voi olla kovin korkea tietenkään.

Tästä päästäänkin kiintoisaan lukiolaisen fysiikan harjoitustehtävään .
Vaakasuoralla kilparadalla kaarteessa ajolinjan kaarevuussäde olkoon 10 metriä. Vierekkäisten pyörien väli on 40 cm. Ajoneuvon ja ajajan painopiste on korkeudella 45 cm tien pinnasta pyöräakselin yläpuolella sen keskikohdalla. Millä enimmäisnopeudella kaarteen voi ajaa toisen pyörän nousematta ilmaan?
(olkoon aluksi tuo painopiste epärealistisesti akselin yläpuolella. Kun tämä on selvitetty, voidaan haluttaessa tarkastella kolmen pyörän tapausta) .
Pitääkö asiassa ottaa huomioon muita seikkoja arvion parantamiseksi?