Tuulen nopeuksia

Käytätkö nojapyörää silloin tällöin työmatkoilla vai poljetko kenties kaikki ajosi nojapyörällä? Täällä voit keskustella aiheesta.
Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 11841
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jviirret » 21 Loka 2010, 10:32

Oli tuolla kate keskustelussa puhetta tuulen nopeuksista eri korkeuksilla. Sen verran tämä asia kiinnostanut jo pidempäänkin että lainasin tämäntyyppistä kamerajalkaan kiinnitettävää tuulimittaria ja marssin aavalle hiekkarannalle mittaileen:

Kuva

Ensin mittasin vesirajassa, kaukana kasvillisuudesta ja korkeuseroista tuulen nopeudet seuraavilta korkeuksilta:

40cm 3,5m/s 3,9m/s
70cm 3,5m/s 4,2m/s
100cm 3,7m/s 3,9m/s
135cm 4,0m/s 4,0m/s

Eli ensin yksi 2minuutin keskiarvo joka korkeudelta ja sitten sama alusta, eli kaikilta korkeuksilta kaksi tulosta.
Täytyy sanoa että tulos hieman yllätti, olisin kuvitellut että ero olisi ollut suurempi.

Sitten hain rantaheinikosta aukkopaikan jossa joka puolella oli n. 1-1,5m pitkä tuulessa heiluva heinikko. Eli ylimmässä mittauspisteessä mittari erottui hyvin heinien yli ja sen ympärillä oli vapaata alaa joka suuntaan metrejä. Nyt tuli eroja:

40cm 1,1m/s
70cm 2,2m/s
100cm 2,6m/s
135cm 3,3m/s

Esteen siis ei tarvi olla kiinteä kun se jo antaa suojaa tuulta vastaan.
Noita mittattaessa lähin(n.10km) ilmatieteen laitoksen tuulimittari näytti 3-5m/s lukemia.

Mittailen tässä joku päivä vielä tuulen nopeuksia tuossa pyörätielläkin, kunhan tuuli kääntyy suunnilleen tien suuntaiseksi.

Jukka

ps. siirtäkää oftopickkiin jos ei kuulu tänne käyttöpyöräilyyn
Riman ali ja suoraa ohi maalin...

Kyytsis
Sisällöntuottajakokelas
Viestit: 298
Liittynyt: 11 Elo 2010, 20:56

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja Kyytsis » 21 Loka 2010, 12:53

Mielenkiintoinen kokeilu!

Kun olisi kaksi tuommoista mittaria niin voisi sulkea sään muutoksenkin pois, eli yksi mittari vertailukohtana vaikka 135 kohdassa.. Näin joskus kuvan joka selitti miten maanpinta vaikuttaa tuuleen jarruttaen ja tehden pyörrettä. Taisi tulla vastaan purjelennon teorioiden yhteydessä.

Avatar
optimistx
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 675
Liittynyt: 26 Marras 2006, 19:49
Paikkakunta: Espoo

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja optimistx » 21 Loka 2010, 14:17


Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 11841
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jviirret » 21 Loka 2010, 14:18

Joo, tuo tuulen vaihteleva nopeus näkyy noilla ilmatieteenlaitoksen mittausasemillakin. Uskoisin että riittävä määrä toistoja eliminoi vähän sen virhevaikutusta. Siinä mielessä tuommoinen 5m/s tuuli on hyvä "mittaus tuuli" että sen nopeus ei vaihtele niin paljon kuin kovemman tuulen, mutta on riittävän kova noin aavalla paikalla että erojakin syntyy. olisin mitannut useammankin kerran noita nopeuksia, mutta alkoi tulla kylmä :(
Kotipihalla yritin ottaa vielä vertailutulosta, mutta siinä ei mittari hievahtanutkaan vaikka ylös ojennetun käden nokassa pidin. Piha on avoin mutta korkean puuston ympäröimä.
Tuosta yhdestä mittauksesta ei nyt voi mitään tiukkaa rajaa esim. kinnerin korkeudeksi päätellä. Mitä matalampi niin sitä parempi, joskaan ei käytännöllisempi :roll:

Jukka
Riman ali ja suoraa ohi maalin...

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 11841
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jviirret » 21 Loka 2010, 14:21

optimistx kirjoitti:http://www.vindatlas.fi/tuulisuus/tuulisuus_4.html


joo, tuttu sivu, on vain sen verran monimutkaisen näköistä kaavaa ja suuria metrimääriä että ajattelin itsekin mittailla. Ompahan joku tekosyy lähteä ulkoileen :wink:

Jukka
Riman ali ja suoraa ohi maalin...

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 9776
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jori » 22 Loka 2010, 01:23

Ranta on aina nouseva. :o Nouseva sileä pinta nostaa virtausnopeutta karheudesta riippuvan rajakerroksen yläpuolella, joten mittaus voi pitää ihan paikkansa, tuossa paikassa. Käy mittaamassa tiellä, missä niitä pyöriäkin ajetaan. Siellä saat oikeamman kuvan tuulen gradientista pinnan karheuden ja kasvillisuuden takia. Näistä voit sitten päätellä, onko ilmanvastuksen kannalta olennaista tehdä pyörästä matala vai vain otsapinnaltaan pieni.
Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. -Sakari Holma

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 11841
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jviirret » 22 Loka 2010, 08:19

jori kirjoitti:Ranta on aina nouseva. :o Nouseva sileä pinta nostaa virtausnopeutta karheudesta riippuvan rajakerroksen yläpuolella, joten mittaus voi pitää ihan paikkansa, tuossa paikassa.


No tuo ranta ei oikeastaan juuri nouse, 10cm korkeuden muutos veden pinnassa siirtää rantaviivaa jopa 10metriä.
Tuo "tuossa paikassa" vaikuttaa varmasti aika paljon näihin kaikkiin mun mittauksiin. Puolen metrin sivusuuntainen siirto tuolla heinikossa olisi varmaan anatanut eri, joskin samansuuntaiset, tulokset.

jori kirjoitti: Käy mittaamassa tiellä, missä niitä pyöriäkin ajetaan. Siellä saat oikeamman kuvan tuulen gradientista pinnan karheuden ja kasvillisuuden takia. Näistä voit sitten päätellä, onko ilmanvastuksen kannalta olennaista tehdä pyörästä matala vai vain otsapinnaltaan pieni.


Tiellä mittaus oli alunperinkin tarkoitus, mutta eipä täälä just nyt sitte tuule tarpeeksi että tiellä näyttäs tuo mittari mitään :(
Tuo mittari on siitä kätevä että sillä voi mitata tuulta kahdessa asennossa. Noin pystyyn laitettuna mittaa joka suunnasta ja kumoon käännettynä siitä suunnasta mihin propelin suuntaa. Kumoon käännettynä voi siis vähän vaikuttaa siihen että mittaa vain tien suuntaista ilmavirtaa, eikä kaikkia pyörteitä. Kylmissäni en tuolla rannalla tajunnut kokeilla.
Kyllähän mataluus ja otsapinta-ala ovat molemmat tärkeitä, eikä tuossa ole kovin paljon vaihtoehtoja joilla tuolta väliltä voisi valita. Lähinnä yksityiskohdissa vois säätää: iso peili alas vs. pieni peili ylös. Joka suuntaan pyöreät muodot ovat putkesta ja levystä tehden vaikeita, joten tuollaista suunnitellessa on järkevämpää keskittyä pyöristämään ajoneuvon yläosaa.

Jukka
Riman ali ja suoraa ohi maalin...

Avatar
optimistx
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 675
Liittynyt: 26 Marras 2006, 19:49
Paikkakunta: Espoo

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja optimistx » 22 Loka 2010, 10:29

jviirret kirjoitti:...

Tiellä mittaus oli alunperinkin tarkoitus, mutta eipä täälä just nyt sitte tuule tarpeeksi että tiellä näyttäs tuo mittari mitään :(
Tuo mittari on siitä kätevä että sillä voi mitata tuulta kahdessa asennossa. Noin pystyyn laitettuna mittaa joka suunnasta ja kumoon käännettynä siitä suunnasta mihin propelin suuntaa. Kumoon käännettynä voi siis vähän vaikuttaa siihen että mittaa vain tien suuntaista ilmavirtaa, eikä kaikkia pyörteitä. Kylmissäni en tuolla rannalla tajunnut kokeilla.
Jukka


Entä jos saisit lainata 2 tuollaista mittaria, asennat pyörään eri korkeuksille mittaamaan ajaessasi edestä tulevan ilmavirran nopeutta? Näin näkisit kaiken aikaa kaikkialla, miten suuri ero on todella käytännössä. Voitaisiin penkoa esiin mittarikauppoja ja valita sopivat, sitten vaikka lainata toisillemme, jos kovin kalliita olisivat. (minulla on lähinnä purjehdukseen/surfaukseen sopivia hankalasti luettavia ei-sähköisiä mittareita tällä haavaa).

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 11841
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jviirret » 22 Loka 2010, 10:56

Mittarit ei ole kovin kalliita, kahta puolen 50e/kpl. Mutta en nyt tässä vaiheessa ala tuohon tutkimiseen rahaa uhraamaan, työpaikan tulevat liikenne järjestelyt kun todennäköisesti estävät koko kinnerin käytön työmatkaliikenteessä :(
Tuo pyörään kiinnittäminen olisi varmaan kuitenkin totuuden mukaisin mittaustapa, eikä herättäisi huomiotakaan niin paljon kuin kamerajalan kans tiellä seisoskelu :D

Jukka
Riman ali ja suoraa ohi maalin...

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 11841
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jviirret » 22 Loka 2010, 16:33

Niinku tuossa yllä jo arveltiin niin eipä oikein tähän "tutkimukseen" yksi tuulimittari riitä. Nyt lähin sääasema näyttää 14-15m/s pyörätien suuntaista tuulta. Kävin siellä mittaileen, kaikilta korkeuksilta sain 0,5-5m/s 2minuttin keskiarvoja. Ehkä mittaus korkeuksien välille saisi jotakin loogisuutta kun jaksaisi päivän tuolla seisoskella, mutta en jaksanut. Kovin puuska oli 14m/s ja välillä meni minuuttikin ettei mittari hievahtanutkaan, eli vaihtelut on paljon suurempia kuin avoimessa maastossa.

Taidan vaihtaa analogiseen mittalaitteeseen, sidon pitkään keppiin tasavälein tuulessa lepattavia nauhoja ja seuraan niiden käytöstä.

Jukka
Riman ali ja suoraa ohi maalin...

traikisti
Viestit: 72
Liittynyt: 12 Elo 2008, 17:18
Paikkakunta: Oulu

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja traikisti » 22 Loka 2010, 20:47

jviirret kirjoitti:Niinku tuossa yllä jo arveltiin niin eipä oikein tähän "tutkimukseen" yksi tuulimittari riitä. Nyt lähin sääasema näyttää 14-15m/s pyörätien suuntaista tuulta. Kävin siellä mittaileen, kaikilta korkeuksilta sain 0,5-5m/s 2minuttin keskiarvoja. Ehkä mittaus korkeuksien välille saisi jotakin loogisuutta kun jaksaisi päivän tuolla seisoskella, mutta en jaksanut. Kovin puuska oli 14m/s ja välillä meni minuuttikin ettei mittari hievahtanutkaan, eli vaihtelut on paljon suurempia kuin avoimessa maastossa.

Taidan vaihtaa analogiseen mittalaitteeseen, sidon pitkään keppiin tasavälein tuulessa lepattavia nauhoja ja seuraan niiden käytöstä.

Jukka


Ihan loogisia ovat nuo mittaustulokset. Paikallaan oleva maan pinta (tai myös hiukan "myötäävä" veden pinta) jarruttaa tuulen nopeutta lähellä tuota pintaa. Ilman viskositeetti on kuitenkin niin pieni, että käytännössä jo puolen metrin etäisyydellä (korkeudella) maan pinnasta viskositeettiin suoraan verrannollisten leikkausvoimien vaikutus ilmakerrosten nopeuteen on vähäinen. Jo puolen metrin korkeudella huomattavasti suurempi vaikutus on pinnan epätasaisuuksien aiheuttamilla, tuulen suuntaa muuttavilla ja tuulta estävillä pinnan muodoilla sekä kasvillisuudella ja muilla tuulen esteillä. Leikkausvoimien tuulta hidastavasta voimasta hyötyvät käytännössä ainoastaan tadpole-tyyppisellä trikeillä, lowracereilla ja matalilla velomobiileilla ajavat nojailijat. Muilla nojailijoilla aerodynaaminen etu pystypyöriin verrattuna perustuu lähinnä pieneen tuulipintaan (ns. otsapinta) ja pieneen muotovastuskertoimeen.

Omassa trikessäni ajajan perse viistää kenttää vajaan kymmenen sentin korkeudella maasta ja suurin osa koko tuulta halkovasta äijästä ja lähes koko pyörä sijaitsevat alle puolen metrin korkeudella maan pinnasta. Siellä tuulta hidastavasta leikkausvoimasta on todellista hyötyä, mutta silloinkin paras hyöty (eli energian säästö vasta- tai sivutuulessa) saadaan paremmasta muotokertoimesta.

Miksi kärsiä tuulesta? Trikeen (tadpole tai delta) voi laittaa purjeen ja käyttää ajosuunnan kanssa sopivat tuulen nopeuskomponentit hyödykseen. Kaksipyöräisissä homma vaatii todennäköisesti sellaista akrobatiaa ettei se käytännössä taida onnistu lainkaan tai ei onnistu ainakaan kovin helposti.

Jatkomittauksissa "sileillä" pinnoilla kannattaa keskittyä aiempia mittauksia matalampiin korkeuksiin (esim. 5, 10, 15, 20 cm) tai hakea vastaavat tiedot kirjallisuudesta. Ilmiön nimi on momentum transport.

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 11841
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jviirret » 22 Loka 2010, 23:26

Tuossa mun työmatkalla kinneri kulkee ihan riittävän lujaa myötätuuleen, ei todellakaan tarvi mitään "purjeita" kun tien vuoksi joutuu hidastelemaan muutenkin.
Vastatuuli on se minkä vaikutus pitäisi jatkossa päästä minimoimaan. Käytännön syyt sanelee sen että mitään alle 60cm katselukorkeuksia ei voi käyttää. Siksi ajattelin mittailla ja mietiskellä että löytyisikö joku optimi korkeus jonka alle meneminen ei enää normaali ajossa hyödytä vastatuulta ajatellen. Tähän astisen perusteella ei voi kyllä niin sanoa, tuulen vaikutus laskee aika lineaarisesti tuosta 135cm alaspäin laskeudettaessa.

Jukka
Riman ali ja suoraa ohi maalin...

traikisti
Viestit: 72
Liittynyt: 12 Elo 2008, 17:18
Paikkakunta: Oulu

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja traikisti » 23 Loka 2010, 09:23

jviirret kirjoitti:Tuossa mun työmatkalla kinneri kulkee ihan riittävän lujaa myötätuuleen, ei todellakaan tarvi mitään "purjeita" kun tien vuoksi joutuu hidastelemaan muutenkin.
Vastatuuli on se minkä vaikutus pitäisi jatkossa päästä minimoimaan. Käytännön syyt sanelee sen että mitään alle 60cm katselukorkeuksia ei voi käyttää. Siksi ajattelin mittailla ja mietiskellä että löytyisikö joku optimi korkeus jonka alle meneminen ei enää normaali ajossa hyödytä vastatuulta ajatellen. Tähän astisen perusteella ei voi kyllä niin sanoa, tuulen vaikutus laskee aika lineaarisesti tuosta 135cm alaspäin laskeudettaessa.

Jukka


Maanpinnan tuulta jarruttava vaikutus tuntuu valitettavasti vasta todella matalalla ja ehkä niillä aivan matalillakin korkeuksilla erilaiset maanpinnan pienet tuuliesteet vaikuttavat käytännössä selvästi varsinaisia leikkausvoimia enemmän. Joka tapauksessa mitä matalammalla ajaa, sitä parempi tilanne on vastatuulen kannalta. "Otsapinnan" koko ja muotokerroin ovat tosin myös merkittäviä ja niidenkin muokkaamiseen löytyy useita keinoja kuten hyvin tiedetään. Viimeaikaisista virityksistä tämä Hasen palkittu ratkaisu vaikuttaa mielenkiintoisimmalta http://www.bentrideronline.com/wordpres ... e672ac.jpg

Pyörän purjeilla pääsee kuten purjeveneilläkin hyödyntämään myös sivuvastaisen tuulen, mutta suoraan vastatuuleen pitäisi tietenkin luovia. Pyöräilyn tapauksessa se tarkoittaisi sellaista reitin valintaa, jossa tuuli ei käy suoraan vastaan. Työmatkapyöräilyssä se ei tosin taida aina onnistua. Sen sijaan retkeilyssä homma toimii ja todella pitkillä reissuillahan voi vaikka odotella suotuisampia tuulia. En jaksa etsiä linkkiä tähän hätään enkä ole tullut seuranneeksi tapausta, jossa joku amerikkalainen aikoi purjehtia trikellään Pohjois-Amerikan mantereen halki polkematta lainkaan. Lieneeköhän jo matkansa tehnyt. Meillä ei ole pyörissämme purjeita (ainakaan vielä) ja otin koko purjeasian esille lähinnä muistuttaakseni nojapyöräilyn monista mahdollisuuksista.

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 11841
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jviirret » 23 Loka 2010, 22:09

traikisti kirjoitti: "Otsapinnan" koko ja muotokerroin ovat tosin myös merkittäviä ja niidenkin muokkaamiseen löytyy useita keinoja kuten hyvin tiedetään. Viimeaikaisista virityksistä tämä Hasen palkittu ratkaisu vaikuttaa mielenkiintoisimmalta http://www.bentrideronline.com/wordpres ... e672ac.jpg


Miten tuon muotokerroin eroaa kattamattomasta ketwieselistä? Sateelta tuo antaa varmaan suunnilleen saman suoja kuin omaniki ilman tuulilasia, kate tulee pidemmäs leuan alle mutta eturenkaasta varmaan roiskuu jotakin jaloille?
Merkittävä muotokertoimen alentaminen taitaa vaatia sileän pohjan ajoneuvoon?

Jukka
Riman ali ja suoraa ohi maalin...

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 9776
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Tuulen nopeuksia

ViestiKirjoittaja jori » 24 Loka 2010, 19:45

jviirret kirjoitti:Miten tuon muotokerroin eroaa kattamattomasta ketwieselistä? Sateelta tuo antaa varmaan suunnilleen saman suoja kuin omaniki ilman tuulilasia, kate tulee pidemmäs leuan alle mutta eturenkaasta varmaan roiskuu jotakin jaloille?
Merkittävä muotokertoimen alentaminen taitaa vaatia sileän pohjan ajoneuvoon?
Menisin kyllä rohkeasti väittämään, että muotokerroin on katteetonta parempi polvien ja jalkaterien ollessa yläpuolelta teltan piilossa. Ero ei tietenkään ole valtava. mutta sateensuojan lisäksi kuitenkin käypä lisäarvo.
Kuva
PS.
Käyttäkää mieluummin "Img-", kuin "URL"-moodia pelkissä kuvalinkeissänne, niin ei tarvitse tiksutella erikseen kuvia auki.
Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. -Sakari Holma


Palaa sivulle “Nojapyörä käyttöpyöränä”

Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Ei rekisteröityneitä käyttäjiä ja 1 vierailija