Windtunnel

[TedenJoost]

Hey treinliefhebbers,

Wij (Ted en Joost) doen ons profielwerkstuk over de aerodynamica van treinen. We hebben hiervoor een windtunnel gebouwt die de treinen gaat beproeven op hoeveel luchtweerstand ze hebben. De treinen die we willen testen zijn voornamelijk treinen die door Nederland rijden of bijzonder zijn.

Nou hebben wij een aantal vraagjes,
Zijn modeltreinen precies genoeg om een realistisch beeld te krijgen van de luchtweerstand van treinen op ware grootte?

Welke groottes modeltreinen zijn er allemaal? Onze windtunnel heeft een diameter van 22cm en kan maximaal 10 centimeter hoog zijn.

Bestaan er modellen van deze treinen: Mat '64, regio runner DD-IRM,  koploper ICM, NS 1600/1700, stoptrein dubbeldekker, Thalys PBA, ICE 3  ?

Bij voorbaat dank!  

[Ronaldk]

Hallo Ted en Joost,

Schalen: Zie daarvoor de Encyclopedie: Schalen.

De modellen die je noemt: Ze zijn allemaal te krijgen... Neem eens een kijkje in een Treinenwinkel bij jou in de buurt... dan zie je meteen hoe groot de verschillende schalen zijn... Treinenwinkels in de buurt kan je hier vinden: Treinenwinkels op Google Maps

Succes met jullie werkstuk....

Groeten Ronald.

[Edgar]

Mooi plan. Maar ik denk dat jullie uitdaging niet zit in het bij elkaar zoeken van 10 soorten treinen. De uitdaging is om de windtunnel zo te maken dat je een verschil tussen vormen kan meten. Dat is moeilijk genoeg.

Professioneel windtunnelonderzoek aan treinen wordt meestal met grote modellen gedaan (denk aan 1:10), hoewel ik ook iemand ken die dit bij voorkeur in 1:100 doet. Dat laatste stelt hogere eisen aan de nauwkeurigheid van het werkstuk (=de trein), de luchtstroom en de weegschaal. Hij kiest hiervoor omdat hij dan de treinen uit 1 stuk kan laten produceren (CNC) en omdat er meer windtunnels zijn die hij kan gebruiken.

Een modeltrein gebruiken in een windtunnel heeft geen zin. De uitsteeksels (stroomafnemers, raamsteilen e.d) verpesten je luchtstroom dusdanig dat er 1) onzin uit komt, 2) het verschil in kopvorm wegvalt in de ruis die de andere factoren veroorzaken. Je mag zelf beredeneren waarom dat is. (Iets met Reynolds )

Als ik jullie was zou ik 2 of 3 houten blokken als model gebruiken. En dan 1 rechthoekig, 1 met een schuine neus en 1 met een ronde oid.

[Klaas Zondervan]

Edgar, waarom zouden die uitsteeksels de boel verpesten? Die zitten er in het echt toch ook aan?

[DE2225]

Die uitsteeksels zitten er in het echt ook aan, maar reken de verschillende diktes eens na...
De gemiddelde stroomafnemer die in model op een lok gebruikt wordt zou in 1:1 VEEL te grof en zwaar zijn. 
Ook de kieren en ribbels op modellen zijn vaak niet in verhouding tot 1:1 dus die verstoren een meting dusdanig dat je beter met een glad model of houten vorm kan werken. Die gladde vorm benaderd 1:1 veel beter.

Groetjes,

Rik

[Tinus Trein]

Zoals Edgar al vertelde is bij windtunneltesten het Reynolds getal van groot belang. Omdat ik niet van plan ben om het werkstuk van Ted & Joost te doen heb ik maar 2 woorden: Reynolds en schaaleffecten.

Tinus

[Edgar]

Omdat ik niet van plan ben om het werkstuk van Ted & Joost te doen....

Exact.

[Gert1]

Laat ik eerst zeggen dat ik het heel knap vind dat jullie een windtunnel hebben gebouwd. Maar om een goed cijfer voor jullie profielwerkstuk te krijgen lijkt het me wel handig als je de spellingchecker in je tekstverwerker gebruikt.   

Succes in ieder geval.

mvg,
Gert

[Jan-Peter]

Heren,

De heer Reynolds had ook nog een 'leuke' vriend die met name met modelletjes speelde: Froude.
Meneer Froude zal dan ook meer roet in het eten gooien, tenzij... glycerine, of een nog viscozer vloeistof wordt gebruikt?

Jan-Peter

[elt-178.516]

Voordat we in details gaan treden over Reynolds getallen en het al dan niet op schaal zijn van details op het model, is het misschien handig te weten welke opleiding de heren volgen.

Aan het profielwerkstuk van LTS of Mavo (ja, ik ben eigenwijs, ik doe niet mee aan die nieuwe benamingen), Havo en Vwo worden verschillende eisen gesteld. Voor de Mavo is het al voldoende als ze iets kunnen bouwen waarmee ze een verschil kunnen meten tussen een ouderwetse vierkante Mat'24 en een meer moderne ronde ICE3.

[phdirk]

Hi All,

Ik heb dit verhaal ook even doorgestuurd naar mijn zwager, die hoogleraar toegepaste wiskunde is en veel aan stromingen rekent en ook bekend is met grote windtunnelproeven, bv voor vliegtuigvleugels. Hij is het volledig eens met Edgar.