起草会导致对领先骑手的抵抗吗?


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我知道当靠近另一个自行车手时,我花更少的精力去保持相同的速度。但是,“节约能源法”是否意味着主自行车手要消耗更多的能量以减少消耗?

(即,是否有生理上的理由对某人在你身后起草而生气?


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正如一对夫妇指出的那样,实际上,任何差异都是微不足道的-但是,如果您对理论情况感兴趣,则可以尝试进行物理堆栈交换。
卡斯卡贝尔2011年

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我对前面的“对象”是否紧随其后的对象是否更快感到非常感兴趣。即使这是理想的情况,例如,滚珠轴承在可控的环境中沿斜坡滑下。:我已经把一个版本上physics.se这个问题的physics.stackexchange.com/questions/14535/...
ʍǝɥʇɐɯ

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即使不拖慢脚步,被选秀也会让人非常沮丧。我不喜欢被选拔,甚至被一些专心的起草者从后面击中。
Mac

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我最近实际阅读了一篇文章,该文章说风洞测试显示出对领先车手的推动作用很小,尽管无论从统计上还是其他角度来看,这还不足以表明其重要性。
Daniel R Hicks 2012年

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您并没有违反能源节约的原则,只是使系统更高效,因此有更多的能源可用于做有用的工作。后面的骑手本质上是在夺回来自领导者的一些能量,否则这些能量会浪费掉。
Mike Baranczak 2012年

Answers:


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不,相反,领跑者也得到了提升。

对某人起草感到不满意的原因是,他们太接近了,如果有问题就无法做出反应-如果您失败了,他们将击败您。

我了解这种增强的方式是,一个单车骑士正在有效地拖曳大量的低压空气-您将空气推开,在您的前方产生了高压,但是置换后的空气并没有神奇地关闭在您身后,它会流出然后再流回,从而在您身后产生一个“空气不足”的体积。如果有什么东西填满了那个空间,您就不会被它吸引回去。Wikipedia 连锁团伙(骑行)中有提及,它链接到该探索性文章,但没有链接到我可以看到的主要来源。这种解释很普遍并且很有意义,所以我再也不会追逐了。

这是风洞视频的链接,该视频显示了领跑者从拥有制图员那里获得的好处很小。


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我回想起了这个话题,以为我会在本周进行的即席实验的帖子中添加一个链接,该实验测试了对测试骑手(172厘米60公斤重的女性以准骑自行车的方式对动力需求的影响)室内速度(室内木质赛车场上的稳态速度)(另一名骑手是185厘米80公斤重男性,紧靠大众起步轨道自行车),并将其与测试骑手的单人骑乘动力需求进行比较。

测试检查了其他骑手相对于测试骑手的以下位置:

  • 紧接在测试骑手面前

  • 骑在测试骑手旁边(在他们外面)

  • 紧随测试骑手之后

  • 完全远离测试骑手,而不是骑在赛道上(以提供有关测试骑手的单项动力需求的数据)。

我使用先进的技术实时评估车手的空气动力学性能,并有机会在室内赛车场(悉尼Dunc Gray Velodrome,悉尼)进行该实验,因此我们至少可以在控制良好,无风,偏航的情况下进行此类实验角度条件。

重复测试运行以验证和确认结果。测试协议和数据分析为每种测试条件提供了表观 CdA(阻力系数x额叶面积,单位:m ^ 2)值。然后,我使用明显的CdA数据显示测试骑手保持40 km / h的平均速度所需的动力。

这是我的文章的链接,其中包括有关该主题的其他实验和已发表的科学的链接。

这是图表和表格形式的数据摘要,显示了测试骑手在独行时以及保持其他相对位置时保持40 km / h所需的功率:

在此处输入图片说明

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总而言之,与保持赛车场40 km / h(膝部平均速度)所需的功率(195W)相比:

  • 在其他骑手之后立即进行选拔会带来巨大收益(-76W,-39%)。没有惊喜。

  • 紧随车手(约1/2车轮间隙)可为领先车手带来-7W(-3%)的收益。

  • 在她旁边骑车(车轮之间的间距约为0.8m-1.0m)会产生约+ 10W(+ 5%)的额外功率需求。

领先骑手获得7W(3%)收益的结果是紧随其后的骑手与之前的实验结果和已发表的研究一致。因此,虽然效果很小,并且在骑行时很难感觉到,但至少在低风条件下,它才是真正的效果。

并排行驶结果显示,在低偏航条件下的额外功率需求为10W(5%),这更加新颖,并且对车队成立事件(例如车队追逐和车队计时赛)和车手转换具有有趣的意义。

当然,不同的骑手形态,个人的空气动力学特性,骑行路线配置和风况将为即兴实验产生不同的结果,但我仍然认为这很有趣。


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不错的报道Alex。当您靠近紧随其后说时,距离有多近?我在想1/2轮。
andy256

确实报告不错。另外,车手并排配置有多近?
dlu 2015年

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至于并排,关于您通常希望骑在赛车场上的情况,因此车轮之间的距离约为0.8-1.0m。即一个骑手在黑线上,另一个骑在红线上(这些线相距0.8m)。
alexsimmons

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我用该信息更新了帖子
alexsimmons 2015年

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您应该在物理堆栈问题上发布此答案-它获得了Real Science的认可,而不仅仅是靠椅子的猜测。
Criggie

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答案是……这取决于。

通常,通过减少/填补牵头骑士背后的真空,起草者可望给领导者带来一点提振(尽管起草者无法获得提振)。但是流体动力学是一件棘手的事情,并且可能存在一些配置(基于一种方式或另一种方式以几毫米的运动为基础)可以降低领导者的速度。不过,我不希望这种负面影响经常发生。

对领导者的更大影响是要求他保持稳定的步伐并更好地表明他的意图。许多人倾向于发现这种责任压力很大。


基本假设在这里并不完全正确。有一种叫做Kamm效应的东西,如果将“泪珠尾巴”切掉,则“泪珠”形的空气动力学形状更具有空气动力学特性。这在汽车设计中是众所周知的。
2011年

当然,Kamm效应并不意味着截断的泪珠更有效,而不仅仅是效率更低,并且为车辆节省了额外的长度,重量和尾巴的皮肤阻力。在起草的情况下,追随者要承担这些项目的“费用”。
Daniel R Hicks

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(当然,所有这一切都假定我们所讨论的条件不包括我用来钩住领导者的抓钩,这样我就不必踩踏板了。)
Daniel R Hicks

...我相信Trek Triathlon'KVF'Kamm Virtual Foil被认为是自行车上最气动的东西。我相信毫无疑问,所有营销宣传都是正确的,因此,自行车上的Kamm形状肯定比泪珠好一百万倍。我们刚刚说到哪了?
2011年

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没有。

对起草人生气的唯一原因是他们不安全或不轮到他们。

节约法:过于简单化,但是在这种情况下,如果没有制图员,则由于湍流崩溃而浪费了分离气流的额外能量。


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如果您足够近,可以进入他们的Slipstream,那么基本上可以消除他们的阻力。这可能感觉像是在增强,因为以前将它们拉回原位的风现在转移到了您的后部,不再吸引它们。

这是子弹的滑流(唤醒)的照片,您可以在其中看到空气向后吸着子弹。

在此处输入图片说明

没有人会为“生气”而生气,因为您紧追在他们身后,实际上,物理学证明了相反的情况,除非他们希望这种阻力能够像跑步者使用降落伞一样帮助他们进行训练。除此之外,您可能会考虑在紧急情况下的“个人空间”中的停车距离,并根据潜在的意愿交换线索作为是否遵循的礼貌原因。


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在我(非常简短)的领导经历中,不“欣赏”某人的起草的主要原因是,这给您带来了更大的负担,使您保持相对稳定的步调,发出所有信号,等等。对于“新鲜”通常是没有问题的,但是在漫长的一天中,当您选得太近时,您看起来就像是个像浸水的姐夫。
Daniel R Hicks

但是第二个可以并且应该检查您面前的情况,以预测爬坡,障碍物,转弯等,以防止减速(自己的经验-当距离为10-20cm时,您必须小心)。
汤姆

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如果存在空气动力学差异,那么它是如此之小,以至于在实践中是完全不明显的。

在步伐上,前车手遇到的阻力主要是通过在他前方的空中划片来控制的。

也许您正在考虑赛车场?经常发生的情况是,第二个骑手将迅速炸毁他在第一个骑手身后节省的所有能量,从而绕过外界。在比赛的最后一圈,前锋可以做出的唯一反应就是加快速度,并阻止传球手在最后一弯之前​​进入领先位置。这样一来,前车手就可以在转弯处将过客悬挂在“干燥处”,这迫使他不仅要保持加速,而且要在转弯外侧行驶更长的距离。

这种比赛情况可能会让某人相信,当第二个人跳起时,前车手会获得某种优势。这是一种幻想。前台人员必须一直“为之努力”。

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