Permukaan kulit jeruk atau bola golf ternyata bisa mengurangi hambatan angin. Apa ini bakal jadi tampilan motor fairing nanti?


Bro wong deso, memberikan masukan bahwa ternyata permukaan yang seperti bola golf bisa mengurangi hambatan. Penulis coba google ternyata sudah banyak yang memanfaatkan ini.

Sebelumnya penulis tahunya cara tersebut dipakai untuk pesawat terbang:
Boeing Adds Tiny Holes to Its Biggest Plane to Boost Efficiency

Tiny holes covering the unpainted leading edge of the 787-9’s vertical tail are used to control the airflow over the surface. Turbulent airflow is reduced through suction as air pulls the turbulent layer through the small holes.

Dikatakan bahwa lubang lubang kecil yang tersebar di permukaan bagian tepi dari ekor tegak dari Boeing 787-9 dipergunakan untuk mengendalikan aliran angin pada permukaan. Turbulensi udara dikurangi karena adanya sedotan angin kecil yang terjadi karena adanya lubang lubang kecil.

Ide katanya dari ikan hiu:

 

Penulis juga sebelumnya membahas yang pakai cara menambah sirip turbulensi:
Cara berkendara cepat mengurangi hambatan angin tanpa bungkuk atau rebah

 

Menurut akademisi penjelasannya sebagai berikut:
MAE 3241: AERODYNAMICS AND FLIGHT MECHANICS, Flow Over Rotating Cylinders and Applications, February 23, 2011, Mechanical and Aerospace Engineering Department Florida Institute of Technology, D. R. Kirk

Bola itu secara teori reaksi terhadap angin disebutkan sebagai berikut:

Padahal kenyataannya sebagai berikut:

Diilustrasikan sebagai berikut:

Pengujian dicontohkan dengan bola tenis:

Namun ternyata bola dengan permukaan seperti bola golf punya hambatan yang lebih sedikit:

Hasil uji hambatan anginnya:

Hasil ini juga dibahas di bahasan teknologi F1 berikut:
Aerodynamics of F1

The other most common idea presented to reduce drag is the use of a dimpled or rough surface, via a “golf-ball” or shark skin effect. This and many other surface-finish treatments have been tried by most teams and found to be of no or, at best, little benefit. This is partly because skin friction only changes the drag of a Formula 1 car a very small amount (it is a much bigger deal for aircraft, for example).

Dikatakan bahwa ide yang umum ditawarkan untuk mengurangi hambatan angin adalah menggunakan permukaan kasar atau berlubang, seperti bola golf atau efek kulit ikan hiu. Cara ini dan banyak tipe pelapisan permukaan yang lain sudah dicoba oleh banyak tim dan di simpulkan bahwa cara tersebut tidak berguna atau cuma sedikit efeknya. Salah satu alasannya adalah hambatan kulit bodi hanya merubah hambatan mobil formula 1 sedikit sekali. Lebih cocok untuk pesawat terbang.

 

Hasil kecil ini juga dikonfirmasi oleh penelitian berikut, namun penelitian hanya menggunakan kulit jeruk pada bagian belakang saja. Agak berbeda dengan penelitian sebelumnya dimana bagian depan sudah kulit jeruk.
International Journal of Advanced Production and Industrial Engineering – Analysis on Drag Reduction of Bluff Body using Dimples

The dimple led to a 0.3 % reduction in drag value. But there exists even greater scope for optimisation of the dimple geometry and its positioning over the body surfaces which can lead to a massive reduction in the drag coefficient.

Lubang dikatakan menghasilkan pengurangan hambatan sebesar 0,3%. Namun masih ada peluang optimasi geometri lubang dan penempatannya yang bisa menghasilkan pengurangan koefisien hambatan yang jauh lebih besar.

 

Untuk contoh nyata. Berikut ada yang pakai hotwheel dan mengindikasikan hasil positif:
Mythbusters golf ball car, Hot Wheels style

I’m still surprised that the dimpled car won so many races. It was far more lopsided than I expected. It seemed the dimpled car was faster.

Dikatakan bahwa pengujinya heran bahwa mobil yang pakai lubang lebih banyak menang daripada yang diharapkan. Sepertinya mobil dengan lubang lebih cepat.

 

Yang nggak berhasil juga ada:
Fastskinz Test Drive: Can a Golf Ball Covering Improve MPGs?

Essentially, in our test, we found no real fuel-economy improvement from the Fastskinz MPG-Plus wrap. And if you trust Ford’s MPG displays, the Fastskinz Flex actually delivered slightly worse fuel economy on our loop. So two identical vehicles, on an identical route at identical speeds, with the same drivers, on the same day, returned nearly the same fuel economy. Where did MPG-Plus go wrong?

Dikatakan bahwa mereka tidak mendapatkan pengiritan. Malah terlihat jadi lebih boros. Mobil sama, jalur sama, kecepatan sama, pengendara sama, dan dihari yang sama, menghasilkan angka konsumsi bbm yang sama.

 

Penulis sendiri kurang percaya sama majalah tersebut.

Tapi mungkin itu hanya berlaku pada produk yang diuji (Fastskinz).

Fatsskinz itu ada patennya:
Vehicle with drag-reducing outer surface US 7810867 B2

Videonya:

 

Kalau di bola golf sendiri hasilnya besar:
Road bike aerodynamics improvement

Yang berikut hasil uji mythbuster memberikan hasil positif 11% peningkatan mpg.

Jadi mungkin ukuran cekungan harus cukup besar untuk bisa memberikan hasil yang signifikan.

 

Contoh implementasi lain:

Pada penutup velg sepeda balap:
Can dimpled aerodynamic surfaces reduce drag?

Pada dinding bannya:

Pada wing mobil balap:

Pada helem:
Materials for Dimple Surfaces (reduced separation)

If you dimple a hull like a golf ball, will it reduce drag?

Schuberth Speed motorcycle helmet, circa 1989. Purchased in Munich

Video simulasinya:

9 respons untuk ‘Permukaan kulit jeruk atau bola golf ternyata bisa mengurangi hambatan angin. Apa ini bakal jadi tampilan motor fairing nanti?

  1. Wah mantap pak, saya jadi nostalgia. Saya jadi nostalgia sama matkul hambatan kapal. Teknologi ini gak diterapi di lambung kapal karena kapal itu pelan pak (rata2 cuma 10-20 knot). Rumus populer perhitungan resistance di kapal membagi hambatan total jadi 3: hambatan karena gerak kapal, hambatan kekentalan air, dan hambatan bentuk (salah satu variable nya adalah tonjolan). Kalau ditambah dekokan2 takutnya malah bikin turbulen. Lagipula, bentuk kapal itu foil (kalau gak salah istilahnya), jadi aliranya mulus banget.

    Dan alasan paling kuatnya sepertinya karena masalah bikinya pak. Susah. Sama fouling (bintang laut yg nempel di lambung kapal) hahaha

    Beda kasus dengan propellers, dosen saya ada yg pernah publish jurnal tentang efisiensi propeler. Efisiensi naik jika surface area nya dibikin seperti bergeronjal kulit jeruk. Mungkin salah satu inspirasi beliau ya dari ini. Mengurangi turbulen di area wake. Cuma karena banyak cara yg lain, jadinya kurang populer sih hehe.

    🙏🙏🙏🙏

    Suka

  2. Bukannya udah ada hobi yang menguras uang yaitu autodetailing ? Coba bahas hobi ini hubungannya dengan konsumsi bbm dan top speed. Oh ya mau tanya kalau 2 buah volt stabilizer dipasang pada aki, nilai total kapitansinya dihitung secara seri atau paralel ?

    Suka

  3. Lupa, maksudnya elco 1 dipasang ke aki dan elco 2 dipasang ke aki. Jadi elco 1 dan elco 2 punya jalur sendiri-sendiri untuk ke 1 aki. Nah itu disebut rangkaian seri atau paralel ?

    Suka

Bagaimana menurut bro?

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.