Taslak hazırlama öncü sürücüye direnç sağlar mı?


27

Başka bir bisikletçiye yaklaşırken aynı hızda daha az enerji harcadığımı biliyorum. Ancak Enerjinin Korunması "yasa", lider bisikletçinin daha az harcamama izin vermek için daha fazla enerji harcayacağı anlamına mı geliyor?

(örneğin, arkanızda görev yapan birine kızmak için fiziksel bir neden var mı?


1
Birkaç kişinin belirttiği gibi, pratikte, herhangi bir fark önemsiz olacaktır - ancak teorik durumla ilgileniyorsanız, fizik yığın değişimini deneyebilirsiniz.
Cascabel

1
Öndeki “nesne” nin arkasındaki bir nesne tarafından yakından takip edildiğinde daha hızlı olup olmadığıyla çok ilgileniyorum. Bu ideal bir durum olsa bile, örneğin kontrollü bir ortamda yokuş aşağı koşan bilyeli rulmanlar. : Ben physics.se bu soruya bir sürümünü koyduk physics.stackexchange.com/questions/14535/...
ʍǝɥʇɐɯ

1
Onları yavaşlatmasa bile, hazırlanmak çok sinir bozucu olabilir. Askere alınmaktan hoşlanmıyorum, hatta birkaç dikkatsiz taslağın arkasından bile vuruldum.
Mac

3
Aslında son zamanlarda bir makaleyi okudum, çünkü rüzgar tüneli testlerinin lider sürücüye çok hafif bir destek verdiğini, ancak istatistiksel olarak veya başka bir şekilde anlamlı olmak için yeterli olmadığını söyledi.
Daniel R Hicks

4
Enerjinin korunmasını ihlal etmiyorsunuz - sadece sistemi daha verimli hale getiriyorsunuz, böylece daha fazla enerjinin işe yaraması için kullanılabilir. Arkadaki sürücü, esasen boşa giden enerjinin bir kısmını liderden alıyor.
Mike Baranczak

Yanıtlar:


32

Hayır, tam tersine, sürücü binici de hızlanıyor.

Sizi hazırlayan biri için mutsuz olmanın nedeni, eğer bir sorun olursa tepki veremeyecek kadar yakın olmalarıdır - eğer düşersen senin üzerinden geçerler.

Hızlandırmayı anladığım yol, yalnız bir sürücünün düşük basınçlı hava hacmini etkili bir şekilde sürüklemesidir - havayı önünüzde yüksek bir basınç hacmi yaratacak şekilde dışarı doğru itersiniz, ama yerinden çıkan hava sihirli bir şekilde kapanmaz. Arkanda, dışarı akar sonra geriye akar, arkanızda bir "eksik hava" hacmi yaratır. Eğer bir şey o boşluğu doldurursa, o kadar geri çekilmezsin. Vikipedi zinciri çetesinde (binicilik) , keşif makalesine bağlanan, ancak görebildiğim birincil kaynağa değil. Bu açıklama yaygın ve mantıklı, bu yüzden daha fazla kovalamamıştım.

İşte öncü binicinin, teknik incelemeye sahip olmaktan küçük bir fayda aldığını gösteren bir rüzgar tüneli videosuna bir link.


19

Bu konuyu hatırlıyorum ve bir test sürüşçüsünün (172cm 60kg'lık bir kadın bir pistte bisiklet sürerken bir quider'de 172 bin 60 kg'lık bir dişinin güç talebine etkisini test eden), bu hafta yaptığım bir doğaçlama deneyi tarif eden bir yazıya bir bağlantı ekleyeceğimi düşündüm. - kapalı bir ahşap velodrome üzerinde sabit durum hızı) yakın bir mesafeden binicilik koşu bisikleti yakın mesafede binici 185cm 80kg erkek) ve bunu test binicisinin yalnız sürüş gücü talebi ile karşılaştırmak.

Testler, test sürüşüne göre diğer sürücünün aşağıdaki yerlerini incelemiştir:

  • Test sürüşünün hemen önünde

  • Test sürüşüne bitişik sürüş (dışarıda)

  • Test sürüşünün hemen arkasında

  • Test sürüşünden tamamen uzak ve pistte sürüş yapmama (Test sürüşüne olan solo güç talebi hakkında bilgi sağlamak için).

Sürücü aerodinamiğini gerçek zamanlı olarak değerlendirmek için sofistike teknolojiyi kullanıyorum ve bu deneyi bir iç mekan velodromunda (Dunc Gray Velodrome, Sydney) yapma şansım oldu, böylelikle en azından iyi kontrollü, rüzgarsız, düşük hızda böyle bir deney yapabilirdik. açı koşulları

Test çalışmaları, sonuçların doğrulanması ve onaylanması için tekrarlandı. Test protokolleri ve verilerin analizi , test koşullarının her biri için görünen CdA (sürükle x ön alan katsayısı, birimler: m ^ 2) değeri sağlar. Daha sonra, test sürüşünün ortalama 40km / s hızını koruyacak güç talebini göstermek için görünen CdA verilerini kullanıyorum.

Bu, diğer deneyler ve konuyla ilgili yayınlanmış bilim bağlantılarını içeren yazımın bağlantısıdır.

Aşağıda, test sürüşünün solo sürüş sırasında 40 km / s'yi sürdürmesi için gereken gücü ve diğer sürüşün çeşitli ilgili konumlarda olduğu durumları gösteren grafik ve tablo formundaki verilerin özeti bulunmaktadır:

görüntü tanımını buraya girin

görüntü tanımını buraya girin

Özetle, velodromda 40km / s (tur ortalama hızı) tutması için gereken güçle (195W) karşılaştırıldığında:

  • Diğer sürücünün hemen arkasında çizim yapmak büyük fayda sağlar (-76W, -39%). Orada sürpriz yok.

  • Hemen arkasında bir sürücüye sahip olmak (~ 1/2 tekerlek aralığı) öncü sürücü için ~ -7W (% -3) fayda sağlamıştır.

  • Hemen yanında bir sürücü sürüşü yapmak (~ 0.8m - 1.0m - tekerlekler arasında yanal boşluk) ek bir ~ + 10W güç talebi yarattı (+% 5).

7W'lik (% 3) bir sürücünün hemen arkasında bulunan bir sürücünün avantajından elde edilen sonuç, önceki deneysel sonuçlarla ve yayınlanan çalışmalarla paraleldir. Dolayısıyla, etki küçükken ve sürüş sırasında hissetmek zor olsa da, en azından düşük rüzgar koşullarında gerçek bir etkidir.

Düşük yatma koşullarında 10W'luk (% 5) ek güç talebini gösteren yan yana sürüş sonucu daha yenidir ve takım oluşturma olayları (örneğin takım takibi ve takım zaman denemesi) ve sürücü değişimleri için ilginç sonuçları vardır.

Tabii ki farklı sürücü morfolojileri, bireysel aerodinamik özellikler, sürüş hizalama konfigürasyonları ve rüzgar koşulları bu doğaçlama deney için farklı sonuçlar doğuracak, ancak bunun hiç de ilginç olmadığını düşündüm.


1
Güzel rapor Alex. Yakından veya hemen arkasından söylerken , bu ne kadar yakın? 1/2 tekerlek hayal ediyorum.
andy256

Gerçekten güzel bir rapor. Ayrıca, sürücüler yan yana konfigürasyonda ne kadar yakındı?
dlu

1
Yan yana gelince, normalde bir velodromeda sürmeyi bekleyeceğiniz şeyler hakkında, bu yüzden tekerlekler birbirinden ~ 0.8-1.0m uzakta olacaktı. yani, biri siyah hatta diğerinde kırmızı hatta (bu çizgiler 0,8 m'dir).
alexsimmons


1
Bu cevabı fizik yığını sorusuna göndermelisin - sadece bilim dalına dayanan tahminde bulunmayan Gerçek Bilimi var
Criggie

13

Cevap, duruma bağlı.

Normal olarak, öncü sürücünün arkasında bulunan vakumu azaltarak / doldurarak, çekim yapan kişinin liderine hafif bir destek vermesi beklenir (çekim ekibinin aldığı yerin yakınında olmasa da). Fakat akışkanlar dinamikleri zor bir şeydir ve muhtemelen liderin yavaşlatılabileceği yapılandırmalar (birkaç milimetre hareketine dayanarak). Olumsuz etkisinin çok sık gerçekleşmesini beklemiyorum.

Lider üzerindeki en büyük etki, istikrarlı bir tempo sürdürmek ve niyetlerini daha iyi bildirmek için kendisine verilen taleplerdir. Birçoğu bu sorumluluğu stresli bulmaya yatkındır.


Temel varsayım burada tam olarak doğru değil. Kamm etkisi denen bir şey var, burada 'gözyaşı kuyruğu' kesilirse 'gözyaşı' şeklindeki aerodinamik şeklin daha aerodinamik olduğu. Bu otomotiv tasarımında iyi bilinmektedir.
ʍǝɥʇɐɯ

Kuşkusuz, Kamm etkisi kesik gözyaşı parçasının daha verimli olduğu anlamına gelmez, sadece daha az verimli olmadığı anlamına gelir ve araç kuyruğun ek uzunluğu, ağırlığı ve cilt sürtünmesinden tasarruf edilir. Taslak hazırlanması durumunda, izleyici bu eşyaların "giderini" taşır.
Daniel R Hicks

4
(Ve bütün bunlar elbette, bahsettiğimiz koşulların lidere takmak için kullandığım kıskaç kancasını içermediğini, böylece pedal çevirmem gerekmediğini varsayıyor.)
Daniel R Hicks

... Trek Triatlon 'KVF' Kamm Sanal Folyo'nun şimdiye kadar bisikletle yapılan en aero şeyler olacağına inanıyorum. Ben soru sormadan gerçek olma yolunda gelen tüm pazarlama yutturmacalarına inanıyorum, bu nedenle bisikletin üzerindeki Kamm şekli gözyaşından milyon kez daha iyi olacak. Neredeydik?
ʍǝɥʇɐɯ

11

Yok hayır.

Taslakta kızmanın tek nedeni, güvende olmadıkları ya da sırasını almadıklarıdır.

Koruma Yasası: aşırı basitleştirme, ancak bu durumda cetvel yoksa, hava akışını ayırmak için ekstra enerji, türbülans çöktüğü için boşa harcanır.


8

Onların Slipstream içine almak için yeterince yakınsanız , aslında onların sürüklenmesini öldürebilirsiniz. Bu bir yükselme gibi gelebilir çünkü onları daha önce geri çeken rüzgar artık SİZİN arka tarafına aktarılıyor ve artık onları emmiyor.

İşte bir merminin kayma akışının (uyanma) fotoğrafı, mermiyi geriye doğru çeken havayı görebileceğiniz.

görüntü tanımını buraya girin

Birisinin arkalarında bu kadar yakından takip etmenize sinirlenmesi için "fiziksel" bir sebep yok, aslında, fizik, koşucuların paraşüt kullanacakları gibi eğitilmelerine yardımcı olmak için sürüklemelerini istemediği sürece, bunun tersini kanıtlıyor. Bunun dışında, acil bir durumda durma mesafesini, "kişisel alanda" düşünebilir ve ipucunu izlemenin veya izlememenin nezaket sebepleri olarak kabul edebilirsiniz.


9
Bir lider olarak (çok kısa) deneyimime göre, taslak çizen birini "takdir etmemek" için temel neden, göreceli olarak istikrarlı bir tempo sürdürmek, tüm hareketleri işaret etmek vb. taze "bu genellikle sorun değil, ancak uzun bir günün sonunda, çok yakın taslak oluşturduğunuzda, enginar gibi görünüyorsunuz.
Daniel R Hicks,

Ancak 2. kişi önünüzdeki tırmanışları, engelleri, dönüşleri vs. öngörmek için önünüzdeki durumu kontrol edebilir ve kontrol etmelidir (kendi deneyimim - mesafe 10-20 cm derken dikkatli olmalısınız).
Tom,

5

Eğer aerodinamik bir fark varsa, pratikte tamamen farkedilir o kadar küçüktür.

Bir hız çizgisinde, ön sürücünün yaşadığı direniş ezici bir şekilde önündeki hava ile dilimlenerek baskındır.

Belki bir velodrome yarışı düşünüyorsunuz? Sık sık olan şey, ikinci sürücünün ilk adamın arkasında kalarak kurtardığı tüm enerjiyi hızla patlatarak dışardan geçeceği. Yarışın son turunda, öndeki adamın yanıt vermesinin tek yolu hızlandırarak ve son turdan önce yolcunun önüne geçmesini engellemektir. Bu şekilde öndeki kişi yoldan geçen kişiyi "kurumaya" çevirerek onu yalnızca ivmelenmeyi sürdürmekle kalmayacak, aynı zamanda dönüş dışından daha uzun bir mesafe boyunca ilerlemeye zorlayabilir.

Bu tür bir yarış durumu, birisinin ikinci adam atladığında öndeki sürücünün bir tür avantaj kazandığına inanmasına neden olabilir. Bu bir yanılsamadır. Öndeki adam her zaman "bunun için çalışmalı" olmalı.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.