Printable View
Ja nyt sitten voidaankin esittää kaava, jolla saadaan Busalle laskettua tarvittava teho jossain vauhdissa.Lainaa:
(Tylyttäjä @ Joulu. 20 2005,15:23) kirjoitti
P = 1.1 x 0.5 x 0.27 x v***3 = 0.1485 x v**3.
Jos 400 kmh on 110 m/s -> 0.1485 * 110**3 = 198 kW.
Tässä pitää jo ruveta ihan funtsimaan, mutta pikkaisen kyllä luulen, että se selittää. Ajattelin sen niin, että kitkakerroin ja kitkavoiman synty selittyy tuolla "ratasteorialla", mutta kitkan suurin määrä taas murtumisteorialla.Lainaa:
(Tylyttäjä @ Joulu. 20 2005,15:30) kirjoitti
Pikkaisen on kyllä kinky lähteä selittämään, mutta mikäs tässä on funtsiessa kun paskat duunit on vaihtoehtona. http://www.moottoripyora.org/iB_html...ons/tounge.gif
Ottaisin tuon Cd arvon 0.27 varauksella. Se on Suzukin ilmoittama, ja luultavasti ilman kuskia.Lainaa:
(Anttoo @ Joulu. 20 2005,15:46) kirjoitti
Laittamassani linkissä Busalle saatiin Cd arvo 0.561 kuskin kanssa.
Äkkiseltään vois sanoa, että vaadintaan kyllä enemmän kuin tuo 198kW (271hp) saavuuttaakseen 400km/h vauhdin.
Luulisin, että se on n. 350-400hp paikkeilla, ihan laskelmien ja käytännön perusteella.
Tarkka laskeminen ei onnistu, koska eri kuskeilla/ajoasennoilla/ajovarusteilla Cd arvo muuttuu. Lisäksi voidaan ottaa pyörästä peilit pois, madaltaa, teipata aukot umpeen jne.. Sitten tulee vielä vallitsevat sääolosuhteet. Eli arvion voi tehdä mutta sen on oltava melko karkea.
Siitä on hyvä lähteä, että kohtuu vakion näköinen Busa jossa on n. 425hp takarenkaalla menee _ainakin_ 420km/h. Kaikki muu on lähinnä arvailua...
Joo, mä sain liikevastusten neliöllisyydestä karkeasti arvioituna 206 kW, eli ei tuo nyt niin paljoa sitten vaadikaan. Tai sitten tuo approksimaatio ei toimi, 276 hv... hmmm.... äääh... ei nyt oikein usko.Lainaa:
(Anttoo @ Joulu. 20 2005,15:46) kirjoitti
Edit: olikos se sittenkin niin, että tehontarve kasvaa kuutiollisesti nopeuden funktiona? Eli jos vetopyöräteho on 300 km/h nopeudella 120 kW, niin teoreettinen minimivetopyöräteho 400 km/h olisi 284 kW eli 380 hv. Mutta veikkaan, että käytännössä johonkin menee vielä paljon lisää.
Tässä on hauska kattella miten nää hommat etenee http://www.moottoripyora.org/iB_html...ons/tounge.gif Jotkut ovat julistaneet "faktana", että 320km/h on maximi, että 400km/h vaatii n. 600-700hp tehoa yms http://www.moottoripyora.org/iB_html...icons/cool.gifLainaa:
(Hannula @ Joulu. 20 2005,16:01) kirjoitti
Voi kun joku sais oikeen hyvän vedon turbopyörällä lentokentällä ens kesänä, niin 350km/h vois paukkua.. Jos kaikki on olosuhteita myöten ihan kohdallaan, niin se on ihan mahdollista, vaikka se kiihdytysmatka ei kauheen pitkä olekaan..
Jeps. Tarkkaan ottaen tuo 0.27 oli CdA arvo pelkälle pyörälle. Jos kuskista näkyy vähänkään katteen reunojen yli (siis miltään osin), niin arvo muuttuu (A ja Cv arvo kumpikin erikseen).Lainaa:
(Tylyttäjä @ Joulu. 20 2005,15:59) kirjoitti
Siis tuo 0.27 oli pelkkä muotokerroin (kirjoitetaan Cd tai Cv). Siihen sitten otsapinta-ala vielä mukaan niin tulee se CdA.Lainaa:
(Anttoo @ Joulu. 20 2005,16:09) kirjoitti
Busalle arvioitiin Cd arvo 0.561 tuulitunnelitestin perusteella, kuskin kanssa. CdA (Cd kertaa otsapinta-ala) oli 0.313m2. Tuo on se mikä merkitsee siinä laskussa. Nuo siis siitä linkistä jonka pistin jo ekalle sivulle.
Sen takia ne sinun laskut tarvittavasta tehosta meni hiukan alakanttiin. Käytit pelkkää Cd arvoa. Lisäksi sinulla näytti olevan ilman tiheys 1? Eikö se ole n. 1.2?
Oikeilla arvoilla 400km/h nopeuteen täysin vakiomuotoisella Busalla (peilit kiinni yms) ja kuskin kanssa tarvitaan kaavan mukaan siis n. 274kW = 375hp.. Tuo alkaisi näyttämään oikealta!
Käytin siis kertoimena sitä 10% hävikkiä renkaiden ja voimansiirron kitkaan yms...
En jaksanu lukea kaikkia kirjotuksia, mut on mullakin pistäny silmään että moni vänkää mopon vaativan hirveitä tehoja siihen 320kmh vauhtiin, huomioitavaa on ollu se että moni laskee näppärästi ilmanvastuskertoimeksi 1 ja sehän on kun työntäs kirjotuspöytää kansi edellä busan nokassa. kyllä siihen se 500-600hp tarvitaan eikä pito riitä takuulla 320kmh.
Tässä topicissa juttu on alkanut selkiintyä tylyttäjän ahkeran työn tuloksena, hyvä!
Ja noi arvot 0,27 on aika hyviä henkilöautoille joten ei taida prätkä kuskin kans ihan siihen normaalisti päästä. mut kymmenyksen päähän varmaan.
Tuleehan sieltä niitä oikeansuuntaisiakin arvoja kun aikansa laskee http://www.moottoripyora.org/iB_html...ns/biggrin.gif.
Laskin muuten että takapyörällä pitää olla neljänsadan vauhdissa 235kg paino jotta 1:n kitkakertoimella ei ala sutimaan. Täytyy vissiin olla vähän painonsiirtymää tai aerodynaamista downforcea takarenkaalle.
Nää on muuten siitä mukavia kaavoja, että pystyy johtamaan esim tehollisen keskipaineen moottorista kun tietää huippunopeuden ja männännopeuden (sekä häviöt).
Lisäksi dynokäyristä, ja huippunopeudesta saa laskettua cda:n joka pätee kaikilla alle äänennopeuden arvoilla.
Jeps. Tuo 0.27 oli CdA arvo, se oli siellä aiemmin panemassani linkissä. Ja tuo 0.313 mahtuu kuvaan, sillä kyse on valmistajan ilmoittamasta ja mitatusta luvusta. Alunperin päissään laskin pelkän Cd:n avulla ja olettaen ilman tiheydeksi 1, kun ajattelin, että tuo 20% virhe on varmasti noissa muissa lähtötiedoissa. Oikeasti lman tiheys on tuo 1.2 ja tuossa sitten oli mitattu CdA arvo, joten tarkkuuden kannalta pitää ottaa tuo desimaali käyttöön.Lainaa:
(Tylyttäjä @ Joulu. 20 2005,16:23) kirjoitti
Kun siis ottaa oikeat luvut käyttöön ja hieman laskee vakiot valmiiksi, saadaan nyrkkisäännöt
- teho on viidesosa nopeuden kuutiosta (wattia) (0.20658 x v**3)
ja vastaavasti
- nopeus on viisi kertaa tehon kuutiojuuri (m/s)
Ton vakiotermin voi kalibroida, jos saa yhden mittapisteen, jossa on absoluuttinopeus ja vaikka kierrosluvusta arvioitu teho takanakista. Ja sitten voikin laskeskella, miten paljon vaikuttaa vaikka sliparilla saatu +10hp nopeuteen tai mitä tarvitaan seuraavan tasakymmenluvun ylitykseen.
Saataisiinkos se pidon riittävyys vielä arvioitua? Jos lähdetään siitä, että vakiobusan liikevastukset on huippunopeudella 305 km/h sen 1400 N ja kasvaa kasvaa neliöllisesti nopeuden funktiona, niin tuostahan saadaan laskettua karkea arvio sille, mihin vauhtiin takarenkaan pito voi riittää.Lainaa:
(Tylyttäjä @ Joulu. 20 2005,16:07) kirjoitti
Kitkakerroin voisi olla optimioloissa 1,2 ilman adheesiotököttejä, pyörän paino ajokunnossa 250 kg, painojakauma 50/50 ja kuski kamppeineen 100 kg. Silloin takapyörällä on painoa siis 175 kg ja suurin kitkavoimaa on 175 x 9,81 x 1,2 = noin 2060 N (aerodynaaminen downforce oletetaan nollaksi).
Tuota liikevastusta vastaava nopeus näyttäisi olevan suuruusluokkaa 370 km/h, mutta siinä on siis jonkun verran pyöristyksiä matkan varrelta. Mutta ei se pelkällä moottoritehon lisäyksellä kyllä 400 km/h mene, luulen.
Edit: elefant ennättikin ensiksi.
Ja ei näemmä enää osaa laskea...tuo vakiotermi pitää olla kuutiojuuressa, eli tuo jälkimmäinen sääntö on
- nopeus on kaksi kertaa tehon kuutiojuuri (m/s) v =1.7 * P **1/3
Ei näitä cda-arvoja kannata ottaa miksikään vakioarvoiksi koska ne ovat yksilöllisiä pyörä + kuski arvoja.
Niin, tuo tuulitunnelissa mitattu arvo on vain hyvä suuntaviiva vakio-Busalle ja tietynlaiselle kuskille nahkapuvussa.Lainaa:
(elefant @ Joulu. 20 2005,18:01) kirjoitti
Vielä tuohon takarenkaan maximi kitkakertoimeen.Lainaa:
(Hannula @ Joulu. 20 2005,17:38) kirjoitti
Siihen en osaa sanoa, paljonko se voi maximissaan olla. Joka tapauksessa se on _huomattavasti_ yli 1, koska dragsterit kiihtyy parhaimmillaan yli 6G. Katuprätkilläkin päästään yli yhden G:n.
Kysehän on edelleen siitä pureutumisesta asfalttiin (vrt ratas), "kitkakerroin" ei silloin pelkästään riitä tuohon. Pureutumiseen vaikuttaa painonsiirto tietenkin, alusta, itse rengas (pehmeys yms) jne jne..
Matemaattisissa lausekkeissa on vakioita ja muuttujia. Vakioita ne ovat vain siinä mielessä, että niille saadaan mitattua joku yksikäsitteinen numeerinen arvo ja joka ei sitten riipu siitä muuttujasta. Riittävällä tarkkuudella samalla pyörällä ja samalla kuskilla tuo vakioarvo voidaan olevan sama ja riippumaton nopeudesta ja riittää, että sen kerran voi kalibroida. Eri kuski ja eri pyörä, niin vakiotermi on tietysti eri. Tämä siis karkeana nyrkkisääntönä.Lainaa:
(elefant @ Joulu. 20 2005,18:01) kirjoitti
Rupesin pohtiin tota "ratasilmiötä".
Suurin osa renkaan pinnasta on kuin slicksiä eli tasaista. ok.
Mutta mihin suuntaan mahtaa osoittaa sen pinnan normaali jossa "rataspinnat" kohtaavat. Jotta tätä voitaisiin käsitellä kitkasta erillisenä ja puhtaasti eteenpäin työntävänä voimana, tulisi normaalin osoittaa suoraan kulkusuuntaan. Muussa tapauksessa kyse on jälleen tavallisesta kitkasta ja kitkakertoimesta. Kohdistuvalla voimalla olisi vain kaksi komponenttia ja "ilmiötä" ei näin olisi. Klassinen kitkateoria (F=u*N), mikä yleisesti on käytössä, ei otakaan huomioon tuota liikkeen suuntaista komponenttia.
Kun kitkaa tutkitaan vähän syvemmältä niin unohdetaankin näennäinen pinta-ala ja tutkitaan todellista kosketuspinta-alaa pinnankarheuksien huipuissa, kosketusten painejakaumia sekä pinnankarheuksien jakaumia.
Tosin jos tätä ongelmaa alkaa tutkimaan syvällisemmällä tasolla niin menee sen mallinnus turhan vaikeaksi.
Teoriassa maksimi kitkakertoimen arvo on yksi.
Kitkakertoimella 1 päästään teoriassa kiihtyvyyteen 1G (9,81m/s*2).
Yli yhden kitkoihin päästään aikaisemmin mainituilla "hammasratasefektillä" tai liimarenkailla tai sitten downforcella (riippuu nopeudesta, voi olla moninkertainen massaan verrattuna).
Jos moottoripyörä kiihtyy 9,81m/s*2 on 10 sekunnin kuluttua vauhtia 352 km/h. Aika hyvin vakiopyörältä *http://www.moottoripyora.org/iB_html...ticons/omg.gif.
Yli yhden kertoimet ovat hyvinkin mahdollisia, teoriassakin. Esim kaksi erittäin tasapintaista metallilevyä tyhjiössä päällekkäin ja kitkakerroin voi olla vaikkapa viisi.Lainaa:
(elefant @ Joulu. 20 2005,19:32) kirjoitti
Tribologiaa kevyesti.
Juuri tuosta on kyse. Todellinen pinta on epätasaisempi ja suurempi kuin näennäinen pinta. Tästä syystä uusikin slicksi pitää ajaa sisään, jotta tuota todellista epätasaisuutta saadaan lisää. Renkaan kuviot ovat liian ison mittakaavan epätasaisuutta, koska niihin sopivia harjanteita ei taas tiessä ole. Ne vähentää vain todellista kosketuspinta-alaa.Lainaa:
(ZR-7herwood @ Joulu. 20 2005,19:21) kirjoitti
Tätä ei voi oikein kotikonstein mallintaa, mutta voisin kuvitella, että tuolla F1 maailmassa rengasvalmistajat ovat tämän tehneet.
Näillä nyrkkisäännöillä menee esim vakio kilosella melko metsään.Lainaa:
(Anttoo @ Joulu. 20 2005,17:27) kirjoitti
Väärin.Lainaa:
(Anttoo @ Joulu. 20 2005,20:15) kirjoitti
Todellinen kosketuspinta-ala on HUOMATTAVASTI PIENEMPI kuin näennäinen. Vain pinnankarheuden huiput koskettavat.
Tämä menee jo aika rankasti OT:ksi mutta pakko korjata näitä "määritelmiä".Lainaa:
(Anttoo @ Joulu. 20 2005,18:36) kirjoitti
Lauseke eli lause muodostuu muuttujista, luvuista ja (lasku)operaattoreista. Mitään vakioita (jollei nyt numeroita sellaisina pidetä) ei matematiikassa ole vaan toi muuttuja voi olla vapaa muuttuja, johon voidaan sijoittaa jostakin muusta yhteydestä saatu lukuarvo (esim. luonnonvakio). Noin minä olen tuon ymmärtänyt, voin tietysti olla väärässäkin.
Lisäksi harvoin olen kuullut että mikään mittaus olisi yksikäsitteinen?
Öh, voi olla että multa jää nyt joku pointti käsittämättä mutta mikä tuo riittävä tarkkuus on? http://www.moottoripyora.org/iB_html...withstupid.gifLainaa:
kirjoitti
Jos noita laskujanne haluatte tarkentaa niin mukaan voi huomioida vielä renkaan vierintävastuksen. Auton renkaalle näyttäisi tyypillinen vierintäkitkakerroin (lyhennys englanniksi CRF, jotkut rengas valmistajat tämän ilmoittavatkin) olevan luokkaa 0.015, pyörän renkaalle se lienee hieman eri. Eli normaalivoima kertaa tuo kerroin niin saadaan vierintävastuksen aiheuttama voima, joka on siis päinvastainen kulkusuuntaan nähden. Ilmeisesti tuossa tylyttäjän mainitsemassa 10%:ssa on tuo mukana? Osaatko tylyttäjä muuten kertoa mistä tuon olet kuullut/lukenut, lukisin ihan mielenkiinnosta lisää?
Kyllähän noita kaavoja voi pyöritellä mutta kannattaa kuitenkin muistaa että ne on aika rankasti yksinkertaistettuja malleja. Tai sitten voi todeta että todellisuus on virheellinen, laskut oikein http://www.moottoripyora.org/iB_html...icons/wink.gif
Ja sen verran vielä pakko mainita että aikaisemmin ketjussa joku totesi että jos kuski ei tule katteen takaata esiin niin kuskilla ei ole vaikutusta muotokertoimeen. Se on väärin todettu.
Minun mielestäni oikein. Pinta-alaa tulee lisää samaan tapaan kuin järven rantaviiva kasvaa kun tarkastellaan yksityiskohtia. Fraktaaleissa viivaa piisaa äärettömyyyksiin asti. Ja kun pintaa tulee lisää, sieltä löytyy yhä uusia huippuja jotka ottaa kiinni, kun toiset taipuu tieltä tai painuvat tien koloihin Ei nuo kumit nökötä vain kärkien kärkien varassa, niinkuin fakiirit.Lainaa:
(ZR-7herwood @ Joulu. 20 2005,20:18) kirjoitti
Jo tässä joutuu selittelemään. Liekö viinan vai lahjojen vähyyttä näin joulun alla.Lainaa:
(RRRami @ Joulu. 20 2005,20:45) kirjoitti
Vakiolla tarkoitetaan lausekkeessa nimenomaan noita lukuja. Kun sanotaan, että y= a + b * x + c * x**2, niin siinä on vakiotermejä a, b ja c; x on se muuttuja. Tuo esittämäni kaava oli kolmannen asteen yhtälö muotoa y = a * x**3, jossa vakiotermi oli tuo a, joka voidaan saada vaikkapa esitetyllä kalibrointimenettelyllä ja muuttujaksi jäi nopeus.
Yksikäsitteinen mittaus tarkoittaa sitä, että voidaan tehdä mittaus, joka voidaan todentaa muillakin menetelmillä ja joka voidaan toistaa.
Ja riittävä tarkkuus tarkoittaa sitä, että tuloksen tarkkuus vastaa muitten lähtötietojen tarkkuutta. Ei ole yleensä mitään järkeä vaatia sen enempää tarkkuutta, mitä huonoin lähtöarvo. Jos tuo CvA vaihtelee 20%, niin lopputuloksessa on myös tuo 20% heitto, valitsipa muut tiedot vaikka 0,05% tarkkuuteen.
Nää laskuthan oli tarkoitettu lähinnä siksi, että mietittiin, onko nuo hirmunopeudet edes sillä hehtaarilla, millä ns. normaalipyörät ovat. Ja näemmä tosiaan ovat. Kaavojen avulla saa siis jonkinlaista osviittaa, paljonko tehoa tarvii lisää. Ja kaavahan kertoo, että suhteessa nopeuden kuutioon, siis tehotarve kasvaa rajusti. Kaavat eivät anna absoluuttisia tuloksia ja ovat siksi likimääräistetty.
Sen enempiä kantaa ottamatta ite aiheeseen, mutta suuresta ilmanvastuksesta tulee vaan mieleen että kiristetään ne katteitten ja pleksin ruuvit ennen ens ajokautta, ettei lähe lentoon!
Ei sun tarvitse mitään selitellä tms., tiedän kyllä varsin hyvin mikä on yhtälö, mikä on lauseke ja mistä ne muodostuvat. Ei tässä tarvitse kenenkään lahjoja tai selväpäisyyttä kyseenalaistaa. Koitin vain korjata noita sun käyttämiä termejä ja määritelmiä koska ne olivat mielestäni epätarkkoja ja osittain virheellisiä.Lainaa:
(Anttoo @ Joulu. 20 2005,21:26) kirjoitti
En oikein vieläkään "hyväksy" tuota käsitettä että jokin mittaus olisi yksikäsitteinen. Metrologiassahan on aina mittausepävarmuutta joka voi koostua esim. systemaattisista-, satunnais-, asento- ja lämpötilavirheistä. Riittävän tarkkoja ne mittaukset voi olla muttei yksikäsitteisiä mielestäni.
No joo mutta tämä lienee väärä paikka kiistellä tälläisistä asioista, jääköön tämä OT omalta osaltani tähän.
edit. ja ei ollut tarkoitus väheksyä noita laskuja, kunhan vain totesin että ne ovat vain yksinkertiasia malleja tilanteesta johon vaikuttaa lukematon määrä erilaisia asioita jotkapa vielä muuttuvat jatkuvasti ainakin jonkin verran jne.
Tuo järvenranta vertaus ei oikein istu. Tässä tapauksessa kosketuspintojen reunaviivojen yhteenlaskettu pituuskin lisääntyy toki, mutta pinta-ala ei.Lainaa:
(Anttoo @ Joulu. 20 2005,21:03) kirjoitti
Todellinen pinta-ala tarkoittaa periaatteessa sitä, että atomi nojaa toiseen. Ja tuolla tasolla tarkasteltuna se p-a on tosiaan pienempi.
Katsoitko yhtään tuota linkkiä, minkä laitoin aiemmin.
e: Ja ei mitään henkilökohtaista. Tarkoitus oikoa vain asioita.
Tämä oli hyvä topicci,
Tulipahan ainakin itselle selvitettyä nämä tehoon, voimaan ja kitkaan liittyvät fysikaaliset lainalaisuudet. Eikä menny sellaiseksi typeräksi jänkkäämiseksi kuin tuolla D-osastolla (kaikki kunnia D:lle).
Kyllä suoritusarvot voidaan kuitenkin jonkinmoisella tarkkuudella laskea jos tehdään vähän töitä, ja selvitetään pyörästä perusarvot (esim takapyöräteho ja cda).
Annappas joitain mitoitusarvoja, niin vois laskea vielä jonkun uuden arvon nyrkkisäännölle. Tässä vaan oli Busa esimerkkinä. Ja se ei ehkä ole paras malliesimerkki.Lainaa:
(ZR-7herwood @ Joulu. 20 2005,20:16) kirjoitti