Alu Heckspoiler

[Superhobel]

Hallo!

Die verwendete Formel gilt nur für endliche Platten im Luftweg ! Sie gibt an welche Kraft von Fluiden auf eine Fläche ausgeübt wird und zwar nur die Kraft in Richtung des Anströmbvektors. Sie gibt keine Auskuft darüber wie gross die vertikale Kraft ist. Diese kann errechnet werden, indem man davon ausgeht, dass der Impuls der einströmenden Luft gleich der der ausströmenden ist und dass die Summe aller Kräfte am Spoiler gleich Null ist. Ohne Literatur kann ich leider nix machen, das Problem lässt sich aber mit

Newtonscher Gleichung
Erhalt des Impulses
Summe aller Kräfte und Momente gleich Null

lösen.

Diese Aufgabe wäre in der Uni übrigens pillepalle gewesen Sowas macht ein 3.Semester. Ist leider jetzt ca 10 Jahre her das alles.....

Gruss
Superhobel

[dr.scirado]

@dirk und die anderen rechengenies RESPEKT


ich verstehe nur bahnhof und spanische dörfer, ihr könntet auch den letzten scheiß da hinschreiben! super was ihr drauf habt (ausnahmsweise mal keine ironie! ) )



ok und jetzt weitermachen!


"SCHNEIDER: SETZEN; EINS!"


)


grüße

Harry

[Schnitzel]

m oin....

@mike4real

Alter Motor erlitt einen Herztod in den Kasseler Bergen

Habe nun G60 und dranne ein langes Diesel Getriebe (4T)

[Stephan]

Hi,
und so bleiben von 1000 N ganze 10 N übrig. Jetzt könnte einer das Ganze nochmal für den kleinen Spoiler nachrechnen, so dass wir einen Vergleichswert haben, vielleicht hat den ja noch jemand zum ausmessen da.


MfG,
Stephan

[Roadagain]

@Dirk

dann hab ich dasvon dir nicht so ganz verstanden.

@basti


naja es gibt solche und solche.



Den kleinen könnte ich in zwei wochen ausmessen wenn sich bis dahin sonst keiner findet.

aber wie schon gesagt, bei dem kleinen wird da nicht viel anderes rauskommen.


Den zender könnte ich dann auch mal ausmessen.

[Superhobel]

Hey, hey Wickie.... die Wickinger!

Gerechnet für
A = 1,8m * 0,4m
aw = 20 Grad
V = 100 km/h = 27,7 m/s
rho = 1,204 kg/m3

Es gilt der Impulssatz für strömende Fluide. Der Impulssatz besagt, dass jede bewegte Masse einen Impuls besitzt, der dem Produkt ihrer Masse und Geschwindigkeit entspricht und mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst. Im Physiksaal war das der Versuch mit den tickenden Kugeln, von denen eine grösser ist als die andere und sich der Impuls von der einen auf die andere überträgt. Impuls lässt Raketen im leeren Weltraum fliegen und Impuls kann jeder merken, der mal einen Feuerwehrschlauch versucht hat zu halten Der Impulssatz steht in einer Reihe mit den grossen Gleichungen der Physik und gilt in Vektorform. Da wir es mit strömenden Fluiden zu tun haben müssen wir mit der differentiellen Form rechnen

"I = m dm/dt * v^2" ( "m dm/dt" wäre m-punkt, also der Massentrom pro Zeiteinheit, der den Spoiler trifft, vereinfacht m genannt)

Diese Mass kann man sich vorstellen, wie den quadr. Schlauch vor dem Spoiler, wenn man dessen Stirnfläche mit der Wegstrecke pro Sekunde und der Dichte der Luft multipliziert erhält man die Menge Luft, die den Spoiler pro Sekunde trifft. Durch geometrische Überlegungen erhält man

mit "m = s * rho * A * sin aw" mit "dt = 1s" ergäbe das

m = 27 * 1,204 * 1,8 * 0,4 * sin 20 = 8,0 kg / s

Daraus errechnet sich der Impulsvektor zu
I = m * v^2 = 8,0 * (27,7)^2 = 6138 kg m2 / s2

Die Umlenkung der Luft um 20 Grad aus der Horizontalen heraus bedeutet, dass hier sich die ausgehende Impulse in x und y Komponente aufsplitten, uns interessiert nur Iy = Iein * sin aw , nämlich der Abtrieb

Iy = Iein * sin aw = 6138 * sin 20 = 2100 kg m2 / s2

Mit dem Fallgesetz Fy = my * a (mit a = g (Gravitationskonstante)) von Newton lässt sich sagen

Iy = my * (vy)^2 = F/g * (vy)^2

umgeformt

F/g = Iy / (vy)^2

vy ergibt sich aus der y Komponente der abgelenkten Luft im Kraftdreieck, also

vy = v * sin aw = 27,7 * sin 20 = 9,2 m/s

also

F/g = 2100 / (9,2)^2 = 24 kg


Ein Spoiler mit den angegeben Daten würde bei Tempo 100 somit eínen Abtrieb von ca 24 kg anbieten, wohlgemerkt unter Idealannahme, dass er nur aus einem flachen Brett besteht.

q.e.d. (ohne Skript

Gruss,
Superhobel

[benzzz]

JA !


Genau das wollte ich auch gerade sagen

Heftige Diskussion ! - ich glaub selbst bei VW haben die sich damals nicht so viele Gedanken gemacht wir ihr hier. Aber ich finds ok. Ist mal was ganz neues. (Für mich zumindest )

[OT] Sagt mal was habt ihr denn studiert ? [/OT]

[Superhobel]

@Dirkifiz:

Nein, das ist korrekt, denn im Zähler steht der Impuls Iy und der errechnet sich u.a. mit dem Anstellwinkel und dem v^2, der Zähler wächst also quadratisch mit. Wenn ich den Anstellwinkel vergrössere vergrössert sich auch Iy. Setze ich aw = 0 erhalte ich Iy = 0. Man kann das Ganze sicherlich sehr stark durch Einsetzen ineinander kürzen und eine einzige Formel daraus machen aber dazu fehlte mir grad die Lust, habe das nur so hingeschmiert.

PS: Es ist ein Steppan Frühstücksbrett........ hätte auch nen Chessna-Flügel nehmen können.

Als nächstes können wir ja die Scherkräfte auf die Schrauben ausrechnen, ob die auch die Belastung aushalten. Habe statt der originalen M6er lieber M8er reingemacht und den ursprünglichen Reibschluss der Buchsenpresung durch einen Formschluss ersetzt.

@BEN: Maschinenbau (Automatisierungstechnik) an der TH, heute nennt man das Mechatronik.

Gute Nacht,
Superhobel

[Superhobel]

Hallo,

kann sein, dass da noch ein Dreher oder Denkfehler drin ist. Man kann das ja mal in Excel einhacken und grafisch darstellen. Ich habe nur mit Newton vom Impuls auf die Kraft geschlossen. Kann aber sein, dass schon die Differenzengleichung falsch ist, denn man muesste das eigentlich integrieren. Setzt man aber t1-t0 = 1s als Differenzenquotient muesste es auch hinhauen.

Mann, früher habe ich mal Regelsysteme berechnen koennen, Laplace Transformationen, Faltungssatz, Strömungen in jeder Art und Weise, wusste was Hilbert Räume sind, Differential-Matrizzen, konnte Differentialgleichungen von schwingenden Systeme mit inhomogenen Randbedingen lösen wie ein Weltmeister....... und heute? Ich gucke in meine Aufzeichnungen und frage mich: Warst Du das? Ist total bitter, man braucht fast nichts mehr davon, ist die eine Schraube zu klein dreht man eine grössere rein, keine Sau berechnet noch die Gewindegänge, Flächenpressungen etc. Steht alles im Hoischen oder Dubbel fertig drin als Tabelle. In der E-Technik nist es die Theorie der Filter beliebiger Ordnung, der absolute Albtraum.

Das Gerechne hier mag dem Laien unverständlich erscheinen aber es ist wirklich nur der absolut elementare Kram, den jeder im Abi draufhaben muss, der Physik als LK hat oder Mathe.

Wirklich frustriendend.............

Gruss,
Superhobel

[Superhobel]

PS:

Massenstrom geht gegen Null wenn aw gegen 0, weil sin 0 = 0 ist

27 entstand aus 27,7 m/s wegen v = 100 / 3,6 = 27,7777.....