¨Ubung 4

Ubung 4 ¨

Die L ¨ange eines Fahrzeuges ist l ¨anger als erlaubt. Es muss um 33 mm gek ¨urzt werden. Um den selben Widerstand f ¨ur das k ¨urzere Fahrzeug zu erhalten, gibt es verschiedene M ¨oglichkeiten (siehe Skizze). Das gegebene Fahrzeug ist durch die Pfeile in der Skizze gekennzeichnet.

• Geben Sie verschiedene M ¨oglichkeiten an, um denselben Widerstand zu erhalten

• Versuchen Sie dabei, das Volumen des Kofferraumes beizubehalten

• Erl ¨autern Sie das asymptotische Verhalten

• Z ¨ahlen Sie andere Verhaltensweisen auf, mit denen der Einfluss auf den c_W-Wert beschrieben werden kann

Ubung 4 ¨

∆ϕ: ∆c_D = −0.00472 × ∆ϕ^0.36

∆x : ∆c_D = −0.001822 × ∆x^0.397

∆z : ∆c_D = −0.00851 × ∆z^0.167

∆γ : ∆c_D = −0.01575 × ∆γ^0.1378

Ubung 4 ¨

L

H h l

Gegeben: B = 2m, L = 1m, H = 0.3m, h = 0.5 m, γ = 45^◦

∆x_ref = 73mm,∆z_ref = 50mm,∆ϕ_ref = 5.33^◦,∆γ = 7^◦

∆x = 73mm ⇒ ∆c_D = −0.01

∆z = 50mm ⇒ ∆c_D = −0.01635

∆ϕ = 5.33^◦ ⇒ ∆c_D = −0.00862

∆γ = 7^◦ ⇒ ∆c_D = −0.02059

V = B · L · H = 0.6m³

∆L = 33mm ⇒ L_neu = 0.967m ⇒ ∆x_neu = 40mm ⇒ ∆c_D,neu = −0.0788 ⇒ 2.11· 10⁻³ Verlust

Ubung 4 ¨

m ¨ogliche L ¨osungen f ¨ur ∆z

H_neu = V

B · L_neu = 0.31024m ⇒ ∆z_neu = ∆z_ref +H_neu − H = 60.23mm

∆c_d(|Deltaz = 60.23mm) = −0.01687 ⇒ d∆c_d = 5.2 · 10⁻⁴ zu wenig

h_neu = 48.977cm ⇒ γ_neu = atan(_h^l

neu) = atan(_h^h

neu) = 45.6^◦

∆γ_new = 7.6^◦

∆c_d(∆γ = 7.6^◦) = −0.0208 ⇒ d∆c_d = 2.4· 10⁻⁴ auch zu klein. Es fehlen 1.35 · 10⁻³. ⇒ Modifikation von ϕ ist erforderlich

∆c_d = 9.97· 10⁻³ ⇒ ∆ϕ = 9.97· 10⁻³/0.00472^1/0.36 = 8^◦ Frontscheibe muss 2.65^◦ st ¨arker geneigt werden.

• kein klares Optimum

• Design ⇐⇒ Aerodynamik

• S ¨attigung, Minimum, Sprung