Luchtweerstand meten

In deze opdracht leer je hoe je luchtweerstand kunt meten.

Klanten van carrosseriebedrijven kopen een vrachtwagen en stellen deze samen. Dat doen ze samen met een carrosseriebouwer. De carrosserie wordt óp of áan de vrachtwagen gemonteerd die ze hebben gekocht.

Vrachtwagens ondervinden weerstand tijdens het rijden. Dat heet rijweerstand. Twee belangrijke vormen van rijweerstand zijn rolweerstand en luchtweerstand. Deze opdracht gaat over luchtweerstand.

Duurzaamheid is een belangrijk aspect. Er zijn veel zaken die bepalen hoe duurzaam een vrachtwagen met opbouw en aanhanger is. Eén belangrijk aspect is luchtweerstand. Omdat luchtweerstand belangrijk is voor het brandstofverbruik.

Met luchtweerstand wordt de kracht (F) bedoeld die wordt veroorzaakt door het verplaatsen van de lucht en die de beweging tegenwerkt die de vrachtwagen maakt. Wanneer je de formule opzoekt waarmee de luchtweerstand is te berekenen, dan weet weet je van welke factoren luchtweerstand afhankelijk is. In die formule zit één constante: Cw, de weerstandscoëfficiënt. Die coëfficiënt kun je uitrekenen of meten voor ieder object.

Luchtweerstand voel je zelf, wanneer je fietst met tegenwind (en omgekeerd met wind mee). Om de exacte kracht van de luchtweerstand te meten, wordt vaak een windtunnel gebruikt. In een windtunnel kun je de vorm van een object aanpassen en direct zien wat de invloed is op luchtweerstand.

Op deze webpagina en op deze webpagina kun je veel info vinden over luchtweerstand.

Bron: https://roadstars.mercedes-benz-trucks.com

In het Trucknasium van DAF kun je heel veel informatie vinden over vrachtwagens en aanhangers en opbouw. Het Trucknasium heeft een echte windtunnel waarin je de luchtweerstand kunt meten! Een bezoekje aan het DAF museum is dus aan te bevelen!

Opdracht

The Chocolate Factory in Veghel koopt jaarlijks vele tonnen rauwe biologische cacao in. De cacao komt uit Mexico en wordt geleverd in grote zakken die op pallets zijn geplaatst. De pallets worden per schip vanuit Mexico vervoerd naar Rotterdam. The Chocolate Factory heeft eigen vervoer om de cacao uit de haven op te haven, via een tussenhandelaar (Z-Company). De vrachtwagen gaat dagelijks van Veghel naar Rotterdam op en neer.

Door de hoge brandstofprijzen wil The Chocolate Factory zoveel mogelijk besparen op brandstof en vraagt jou een oplossing aan te dragen. Jij moet de directie van The Chocolate Factory overtuigen. Zij moeten weten: wat is jullie voorstel? Wat gaat dat kosten? Wat gaat dat opleveren?

Jullie team gaat aan de slag en komt met een goed uitgewerkte presentatie. In de presentatie laten jullie zien dat je kunt uitleggen wat rijweerstand is, wat luchtweerstand is, je bewijst hoe je voorgestelde aanpassingen aan het voertuig vermindering van luchtweerstand opleveren en hoe je de energiebesparing hebt berekend.

Het bewijzen van verlagen van luchtweerstand doe je in een zelf verzonnen meetopstelling. Je moet dus aan de slag! Bijvoorbeeld met een speelgoedauto, een nauwkeurige unster, een buis en een ventilator.

En geweldig zou het zijn wanneer je ook de rolweerstand kan aanpakken. Maar dat is een plusje!

Lijkt deze opdracht je leuk? Aan de slag dan!

Verdieping rolweerstand

In deze video vind je veel informatie terug over rijweerstanden.

Meetopstelling maken

Op de TU in Delft is een mooi opstelling aanwezig!

• Oriënteer je goed op wat je gaat opleveren
• Maak een plan van aanpak waarin je per onderdeel van je opdracht opneemt:
  • wat je gaat doen
  • wie dat gaat doen
  • wanneer dat ingepland wordt
  • waar dat ingepland wordt
• Ga aan de slag !
• Reflecteer op je product
  • Is het jou/jullie gelukt?
  • Voldoet jullie voorstel aan de gestelde eisen?
• Reflecteer op jezelf
  • Vond je dit leuk?
  • Wat heb je geleerd?
  • Zou je nog meer van dit soort opdrachten willen doen?