Golfballoberflaeche

[feardorcha]

Müsste man ein Fahrrad mit Golfballoberfläche nicht in schnelle Rotationen um die Querachse gegen die Laufraddrehung versetzen, um die aerodynamischen Vorteile voll auskosten zu können?

Ich kann nimma vor lachen! :lol:
Mann, oh, Mann. Die Fragen sind ja das eine. Aber die Antworten, die hier zum Teil gegeben werden... da sprechen die "Wissenden"
Wenn man das als jemand, der zumindest in Ansätzen Ahnung von dem Thema hat, liest, streuben sich die Nackenhaare zu Berge!

Also, die Golfballstruktur funktioniert so: In den kreisrunden Vertiefungen bilden sich Luftverwibelungen. Da so die Verwirbelungen, die an einem normalen Helm ohnehin entstehen, auf definierte Art und Weise erzeugt werden, kann man das Strömungsbild des Helms verbessern. Bei einem Helm mit glatter Oberfläche verändert sich ständig das Strömungsbild. Die Luftverwirbelungen hinter einem solchen Helm sehen wie eine flackernde Flamme aus. Das ist aber nicht optimal.
Deshalb will man mit der Golfballstruktur ein stabileres Strömungsbild erzeugen. Die Verwirbelungen in jedem Loch bilden hierbei eine Art "Luftkissen", wodurch eine Grenzschicht erzeugt wird, die sich im Optimalfall mit der vorbeisströmenden Luft bewegt. So ist die Luftreibung am geringsten.

So, und jetzt erkläre mir mal bitte jemand, warum man ein Fahrrad um irgendeine Achse drehen muss? Damit das Strömungsbild optimal aussieht?

 

[HGS]

So, und jetzt erkläre mir mal bitte jemand, warum man ein Fahrrad um irgendeine Achse drehen muss? Damit das Strömungsbild optimal aussieht?

Nein, damit es weiter fliegt!

Mann, wie das mit den Dellen funktioniert, ist seit einigen Jahren hinlänglich bekannt, im Prinzip genau wie die Hai- und Delfinhaut, nur dass die auch noch elastisch sind, was vor allem für Unterwasserradler wichtig ist. Du hast den Delleneffekt zwar richtig beschrieben, aber nicht zu Ende gedacht: Die Kreis- bzw. Kalottenform der Dellen mag für rotierende Körper optimal sein (so, wie die Kugel den durchschnittlich besten Strömungswert für einen Körper hat, der in beliebiger und veränderlicher Lage angeströmt wird; in definierter Richtung sind andere Formen bekanntlich weitaus besser). Für einen Körper, der sich überwiegend in einer Richtung durch ein Medium bewegt, können andere Oberflächenstrikturen, z. B. (gewellte oder geschuppte) Rillen, spindel- oder tropfenförmige Vertiefungen oder Erhöhungen, besser sein. Deshalb mein Einwand: Die Golfballstruktur mag für einen Ball optimal sein, aber nicht unbedingt für ein Fahrrad oder ein Flugzeug. Es sei aber jedem unbenommen, mit Hammerschlaglack zu experimentieren.

PS: Seit dem Hagelschaden vor dreieinhalb Jahren fährt mein Auto auch nicht schneller.

 

[feardorcha]

@HGS: Mag sein, dass ich Dich mißverstanden habe, aber das lag dann wohl eher an der nicht gerade eindeutigen Aussage deinerseits.
Aber auch bei Deiner zweiten Aussage haben sich einige Fehler eingeschlichen:

1.) Die Haihaut unterscheidet sich grundlegend von der Delfinhaut. Der Effekt beider Strukturen unterscheidet sich untereinander und wiederum grundlegend von dem der Golfballstruktur.

2.) Natürlich ist die Golfballstruktur nicht für jeden Körper die aerodynamischste Oberflächenstruktur. Das hat auch niemand behauptet. Ich erinnere nur an das, was Du geschrieben hast und das differiert gewaltig von dieser Aussage:

Müsste man ein Fahrrad mit Golfballoberfläche nicht in schnelle Rotationen um die Querachse gegen die Laufraddrehung versetzen, um die aerodynamischen Vorteile voll auskosten zu können?

Das klingt nicht gerade nach: "Eine andere Oberfläche könnte besser sein"

Ich bin nun kein auf Aerodynamik spezialisierter Physiker, aber dass die Golfballstruktur nur für Bälle/Scheiben Vorteile bringt, halte ich für ein Gerücht.
Zum einen gibt es Bestrebungen im Flugzeugbau, Tragflächen mit dieser Struktur zu versehen, da so die Strömung und somit auch die Flugeigenschaften stabilisiert werden. Schonmal ein Flugzeug mit rotierenden Flügeln gesehen?
Zum anderen gibt es bereits im Radsport Beispiele, die einen positiven Effekt der Golfballstruktur auf richtungsstabile Körper vermuten lassen:

Greez,
fear

 

[HGS]

Schonmal ein Flugzeug mit rotierenden Flügeln gesehen?

Ja, nennt sich Hubschrauber oder auch Helikopter.
An dem Wirkprinzip der Dellen zweifle ich gar nicht, aber ich bezweifle, dass für Körper, deren Längsachse mit der Bewegungsrichtung zusammenfällt, runde Dellen optimal sind, da gilt es noch viel zu forschen (vor allem an Vögeln, vgl. Winglets, und Insekten) und zu experimentieren.
Dass sich eine Haihaut von einer Delfinhaut extrem unterscheidet, weiß ich: Mit einer Delfinhaut kann man nicht feilen. Gemeinsam ist aber beiden, dass sie Mikroströmungen (insbesondere Mikroturbulenzen) nutzen, um die von Dir beschriebene Gleitschicht zu erzeugen. Es würde mich nicht wundern, wenn beim Hai diese Turbulenzen hinter/unter den Schuppen sogar noch "schieben" würden.

 

[feardorcha]

Helikopter sind keine Flugzeuge und gerade an Flugzeugtragflächen wird dies nunmal ausprobiert.

Du hast jedoch recht, dass da noch einiges an Forschungsarbeit zu leisten ist. Es ist auch gut möglich, dass die Hai- und/oder die Delfin-Struktur gar nicht mit dem Medium Luft funktioniert, sondern eben nur in Wasser. (Schwimmanzüge)

Nun, ob diese Verwirbelungen hinter/unter einer Haischuppe als "schiebend" bezeichnet werden dürfen, ist Ansichtssache. Auf jeden Fall wird eine kleine Kraft an den Körper "zurückgegeben", welche allerdings kleiner als die Reibungskraft ist. Schließlich wird mit dieser Oberfläche nur die Reibungskraft verkleinert. Man kann kein Perpetuum mobile erwarten.
Wie gesagt, könnte die Hai-/Delfinhaut jedoch für das Medium Luft ungeeignet sein.

 

[james wood]

....Zum anderen gibt es bereits im Radsport Beispiele, die einen positiven Effekt der Golfballstruktur auf richtungsstabile Körper vermuten lassen:

Ohne deine pysikalischen Aussagen in Frage zu stellen bin ich mir beim Anblick des Bildes nicht sicher ob hinter der Kopfbedeckung des Herrn Ullrich gesicherte physikalische Erkenntnisse stehen oder eher einem Modetrend gefolgt wurde.

Zumindest bei Motoradhelmen - also bei hohen Reynoldszahlen - geht der Trend deutlich in Richtung definierter Abrisskanten statt Dellen. Einige Zeitfahrhelme wie der Bell Meteor II haben sich das scheinbar zum Vorbild genommen. Aber auch da bleibt die Frage wieviel Physik, wieviel Mode und wieviel Woodoo

 

[feardorcha]

Stimmt schon. Habe leider auch keinen eigenen Windkanal, um eigene Erfahrungen von mir geben zu können.

 

[Boffel01]

Ich schon. Ich schieb mir da allerdings nie was rein...uaaahaaaa:jumping:

 

[feardorcha]

Iiiiiiiiih! :duck:

 

[clever_smart]

Helikopter sind keine Flugzeuge und gerade an Flugzeugtragflächen wird dies nunmal ausprobiert.

Du hast jedoch recht, dass da noch einiges an Forschungsarbeit zu leisten ist. Es ist auch gut möglich, dass die Hai- und/oder die Delfin-Struktur gar nicht mit dem Medium Luft funktioniert, sondern eben nur in Wasser. (Schwimmanzüge)

Nun, ob diese Verwirbelungen hinter/unter einer Haischuppe als "schiebend" bezeichnet werden dürfen, ist Ansichtssache. Auf jeden Fall wird eine kleine Kraft an den Körper "zurückgegeben", welche allerdings kleiner als die Reibungskraft ist. Schließlich wird mit dieser Oberfläche nur die Reibungskraft verkleinert. Man kann kein Perpetuum mobile erwarten.
Wie gesagt, könnte die Hai-/Delfinhaut jedoch für das Medium Luft ungeeignet sein.

Wenn ich micht recht erinnere, würde Hai- und Delfinhaut (Struktur) bereits in bzw. an der Luft getestet. Und die Ergebnisse waren sehr erfreulich bzw. positiv. Das Problem liegt aber in der Herstellung dieser Strukturen.
Derzeit ist wohl der Aufwand bzw. Kosten sehr viel höher als der Nutzen (Einsparung von Kersin). Ein weiteres Problem taucht bei der Unterschiedlichkeit der Haut an den verschiedenen Körperstellen auf.
Es macht also nicht Sinn einen gesamten Menschen oder Flugkörper in diese Haut zu wickeln. Eininge Stellen müssen nämlich eine glatte Oberfläche aufweisen damit die entgegengesetzte Wirkung hat.

Auf jeden Fall ein spannendes Gebiet in dem sich die Forscher noch ein paar Jahre austoben werden. Aber spannend wird es doch wirklich erst, wenn das Öl richtig kanpp wird. Ist leider so.

Gruß

cs

 

[Balai]

Es macht also nicht Sinn einen gesamten Menschen oder Flugkörper in diese Haut zu wickeln.

Vielleicht bietet sich als Alternative an, den eigenen Kopf zu bearbeiten? Bei dem ein oder andern fred-Eröffner hat man ja den eindruck, daß bereits auf der Schädelinnenseite mit hartem Werkzeug Material entfernt wurde...

 

[feardorcha]

Material?

 

[tribikedevil]

Ich sag dazu mal folgendes:
-Eine Einsparung in der Breite ist aerodynamisch günstiger als in der Höhe.
-Heifischhaut auf Tragflächen von Flugzeugen spart Tonnen an Flugzeugbenzin, schon auf einem Fernflug.
-Es gab mal von Bell einen Motorradhelm mit Golfballoberfläche, der sich wegen der Optik nicht durchsetzte.
-Das Selbe Problem wird anscheinend die Bahn damit haben, sonst hätte sie einen neuen ICE mit dieser Oberfläche, der dadurch um die 20% sparsamer wäre.
-Ein Golfball fliegt dank siener Oberfläche vier mal soweit, wie ein identischer Ball, ohne Golfballoberfläche.