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2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

5. Beeinflussung der aerodynamischen Kräfte und Momente

verfasst von : Thomas Schütz, Thomas Eberz

Erschienen in: Hucho - Aerodynamik des Automobils

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

In der Regel erlaubt es der Zeitdruck während eines Entwicklungsvorhabens nicht, sich über Einzelheiten der Strömung mit der erforderlichen Genauigkeit zu informieren. Die Mehrzahl der im Folgenden angeführten Beispiele stammt aber gerade aus Entwicklungs- und nicht aus Forschungsprojekten. Die Beschreibung der Teilwiderstände orientiert sich dabei an dem Pragmatismus, mit dem der Aerodynamiker seine Entwicklungsarbeit ausführt. Er spürt Fehlstellen in der Strömung auf, wie z. B. Ablösungen, versucht diese durch Modifikation der Geometrie zu beseitigen und sich dabei der idealen Strömung anzunähern. Die Wägung des Widerstands und der übrigen Komponenten dient zwar der Erfolgskontrolle, aber über die lokalen Strömungsänderungen sagt sie nichts aus. Über diese kann sich der Experimentator mit einfachen Mitteln, wie z. B. mit der Rauchsonde, bestenfalls eine grobe Vorstellung verschaffen. Das Ergebnis des Vergleichs „vorher-nachher“ wird als der Teilwiderstand des gerade untersuchten und modifizierten Details interpretiert. Interferenzeffekte, also der mögliche Einfluss der getroffenen Maßnahme auf die Strömung an einem anderen Ort, werden dabei natürlich nicht erkannt.

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Fußnoten
1
In reibungsloser Strömung ergibt sich bei der Umströmung einer scharfen Kante (r = 0) cp = ∞.
 
2
Erfahrungen des Autors zufolge liegt der Einfluss von Bügelgriffen auf den Luftwiderstand bei ΔcW < 0,001.
 
3
aerodynamisch: Basis.
 
4
i. e. die Sekundärströmung
 
5
von Gilhome „Haarnadelwirbel“ genannt.
 
6
Der in Anlehnung an die Tragflächentheorie gern mit „Profilwiderstand“ bezeichnet wird.
 
7
Messwerte, die Nouzawa et al. [718] mitgeteilt haben, ließen sich nach diesem Schema überhaupt nicht ordnen.
 
8
Die Achsskalierung „-cp“ im Diagramm ist zu beachten!
 
9
Gelegentlich wird der Begriff „Aufplatzen“ verwendet, dieser soll hier aber weitestgehend vermieden werden
 
10
Solche Arbeiten werden auch als „aerodynamische Abstimmung“ bezeichnet, vgl. Abschn. 5.5.1.
 
11
Dies ist der sogenannte Coanda-Effekt
 
12
Vgl. auch Howell et al. [422], dort wird aber festgestellt, dass die Leistung zur Erzeugung des Luftstroms der Ausblasung den Gewinn an Leistung infolge des niedrigeren Widerstands übertrifft.
 
13
Das Auftreten dieser Längswirbel war zur Zeit, als Ohtani et al. die Untersuchungen durchgeführt haben (1972), in der Fahrzeugaerodynamik nicht bekannt, wohl aber in der Tragflügelaerodynamik.
 
14
Sog. „Bobtailing“.
 
15
Auch die Fahrzeugbreite b ist eine geeignete Bezugsgröße.
 
16
Die Annahme eines mit der Kühlertiefe \( {l}_K^{0,9} \) ansteigenden Wärmeübergangs ist als erste Näherung zu verstehen und kann aus Abb. 8.​25 und Abb. 8.​26 abgeleitet werden.
 
17
26.7.1986
 
18
sog. ‚blankings‘
 
19
Spoiler ist das englische Wort für Störer; der ursprüngliche Verlauf der Strömung wird gestört, um einen positiven Effekt zu erzielen.
 
20
Mittlerweile auch häufig als Volumenkörper ausgeführt, sog. Staukörper
 
21
In Italien existierte bis vor einigen Jahren eine Gesetzesvorgabe, nach der alle zugelassenen Fahrzeuge eine Bodenfreiheit von 120 mm bei voller Zuladung einhalten mussten.
 
22
EU-Richtlinie M1 (Anhang II 70/156 EWG)
 
23
Bei unveränderter Stirnfläche.
 
24
Bei einer Geschwindigkeit, die auf den Autobahnen einiger europäischer Staaten für Gespanne durchaus zulässig ist.
 
25
Eine ausführlichere Diskussion der Zusammenhänge findet sich in [443] und [874].
 
26
Basierend auf Erfahrungswerten des Autors aus Fahrerprobungen.
 
27
Jungmann wählt mit Absicht keine dimensionslose Darstellung von Kräften und Momenten, weil im weiteren Verlauf seiner Untersuchungen bei der Variation der Pkw-Geschwindigkeit eine sinnvolle Entdimensionierung nicht möglich ist und zudem falsche Rückschlüsse gezogen werden könnten.
 
28
Alle übrigen Fahrzeugkenndaten bleiben unverändert, insbesondere also auch das Fahrzeuggewicht im Falle der später diskutierten Vollheckkontur.
 
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Metadaten
Titel
Beeinflussung der aerodynamischen Kräfte und Momente
verfasst von
Thomas Schütz
Thomas Eberz
Copyright-Jahr
2023
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-35833-4_5

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