Apakah penyusunan menyebabkan resistensi terhadap pengendara utama?

27

Saya tahu bahwa ketika berkendara dekat dengan pengendara sepeda lain, saya mengeluarkan lebih sedikit energi untuk melaju dengan kecepatan yang sama. Tetapi apakah "hukum" Konservasi Energi berarti bahwa pengendara sepeda utama akan mengeluarkan lebih banyak energi untuk memungkinkan saya mengeluarkan lebih sedikit?

(Yaitu apakah ada alasan fisik untuk marah pada seseorang yang membuat konsep di belakang Anda? Apakah mengendarai di slipstream menyebabkan mereka terseret?)

drafting aerodynamics

— kelapa
sumber

1

Seperti yang ditunjukkan beberapa orang, dalam praktiknya, perbedaan apa pun tidak akan signifikan - tetapi jika Anda tertarik pada kasus teoretis, Anda dapat mencoba pertukaran fisika.

— Cascabel

1

Saya sangat tertarik pada apakah 'objek' depan lebih cepat jika diikuti oleh objek di belakangnya. Bahkan jika ini adalah situasi yang ideal, misalnya bantalan bola mengalir menuruni lereng di lingkungan yang terkendali. Saya telah memasukkan versi pertanyaan ini ke physics.se: physics.stackexchange.com/questions/14535/…

— ʍǝɥʇɐɯ

1

Bahkan jika itu tidak memperlambat mereka, direkrut bisa sangat frustasi. Saya tidak suka direkrut, saya bahkan dihantam dari belakang oleh beberapa perancang yang kurang perhatian.

— Mac

3

Saya benar-benar membaca satu artikel baru-baru ini yang mengatakan bahwa tes terowongan angin menunjukkan sedikit peningkatan pada pengendara utama, meskipun tidak cukup signifikan, secara statistik atau sebaliknya.

— Daniel R Hicks

4

Anda tidak melanggar konservasi energi - Anda hanya membuat sistem lebih efisien, sehingga lebih banyak energi tersedia untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Pengendara di belakang pada dasarnya menangkap kembali sebagian energi dari pemimpin yang seharusnya terbuang sia-sia.

— Mike Baranczak

32

Tidak, sebaliknya rider utama juga mendapat dorongan.

Alasan untuk tidak bahagia tentang seseorang yang merancang Anda adalah karena mereka terlalu dekat untuk dapat bereaksi jika ada masalah - jika Anda turun mereka akan menabrak Anda.

Cara saya memahami peningkatan adalah bahwa pengendara solo secara efektif menyeret sekitar volume udara bertekanan rendah - Anda mendorong udara keluar dari jalan menciptakan volume tekanan tinggi di depan Anda, tetapi udara yang dipindahkan tidak secara ajaib menutup di di belakang Anda, itu mengalir keluar kemudian mengalir kembali, menciptakan volume "udara yang hilang" di belakang Anda. Jika sesuatu mengisi ruang itu, Anda tidak akan tersedot ke dalamnya sebanyak itu. Ada sebutan di wikipedia chain geng (berkuda) yang menghubungkan ke artikel exploratorium tetapi tidak ke sumber utama yang bisa saya lihat. Penjelasan itu biasa dan masuk akal, jadi saya tidak pernah mengejarnya lebih lanjut.

Berikut ini tautan ke video terowongan angin yang menunjukkan bahwa pengendara utama menerima sedikit manfaat dari memiliki drafter.

— Kohi
sumber

19

Saya ingat utas ini, dan saya pikir saya akan menambahkan tautan ke pos yang menggambarkan eksperimen dadakan yang saya lakukan minggu ini , yang menguji dampak pada permintaan daya pengendara tes (172cm 60kg wanita di trek pengejaran dengan mengendarai sepeda dengan kuasi -laju kecepatan stabil pada velodrome kayu dalam ruangan dari pengendara lain (185cm jantan jantan 80cm yang menggunakan sepeda trek start massal di jarak dekat), dan untuk membandingkannya dengan permintaan daya pengendaraan solo pengendara yang kuat.

Tes memeriksa lokasi berikut dari pengendara lain relatif terhadap pengendara tes:

segera di depan pengendara tes
berkuda di sebelah pengendara tes (di luar mereka)
tepat di belakang pengendara tes
benar-benar jauh dari pengendara tes dan tidak naik di trek (untuk memberikan data tentang permintaan daya solo untuk pengendara tes).

Saya menggunakan teknologi canggih untuk menilai aerodinamika pengendara secara real time dan memiliki kesempatan untuk melakukan percobaan ini di velodrome dalam ruangan (Dunc Grey Velodrome, Sydney), sehingga kami setidaknya bisa melakukan percobaan seperti itu di tempat yang terkontrol dengan baik, tidak ada angin, rendah menguap kondisi sudut.

Uji coba diulang untuk validasi dan konfirmasi hasil. Protokol pengujian dan analisis data memberikan nilai untuk jelas CdA (koefisien drag x daerah frontal, unit: m ^ 2) nilai untuk masing-masing kondisi pengujian. Saya kemudian menggunakan data CdA jelas untuk menunjukkan permintaan daya untuk pengendara tes untuk mempertahankan kecepatan rata-rata 40 km / jam.

Ini adalah tautan ke tulisan saya , yang mencakup tautan ke eksperimen lain dan ilmu yang diterbitkan tentang topik itu.

Berikut adalah ringkasan data dalam bentuk bagan dan tabel, yang menunjukkan kekuatan yang dibutuhkan untuk pengendara tes untuk mempertahankan 40 km / jam saat mengendarai solo, dan dengan pengendara lain di berbagai posisi relatif:

Singkatnya, dibandingkan dengan daya yang dibutuhkan (195W) baginya untuk mempertahankan 40 km / jam (kecepatan rata-rata putaran) pada velodrome:

Drafting segera di belakang pengendara lain memberi manfaat besar (-76W, -39%). Tidak ada kejutan di sana.
Memiliki pengendara tepat di belakang (~ 1/2 wheel gap) memberikan ~ -7W (-3%) manfaat untuk pengendara utama.
Memiliki tumpangan pengendara tepat di sebelahnya (~ 0,8 m - 1,0 m celah lateral antara roda) menciptakan permintaan daya tambahan ~ + 10W (+ 5%).

Hasil dari 7W (3%) manfaat bagi pengendara utama memiliki pengendara segera di belakang ini sejalan dengan hasil eksperimen sebelumnya dan penelitian yang diterbitkan. Jadi, meskipun pengaruhnya kecil, dan akan sulit dirasakan saat mengendarai, itu adalah efek nyata, setidaknya dalam kondisi angin rendah.

Hasil perjalanan berdampingan menunjukkan permintaan daya tambahan 10W (5%) dalam kondisi yaw rendah lebih baru, dan memiliki implikasi yang menarik untuk acara pembentukan tim (mis. Pengejaran tim dan uji waktu tim) dan pergantian pengendara.

Tentu saja morfologi pengendara yang berbeda, sifat aerodinamis individu, konfigurasi penyelarasan menunggang dan kondisi angin akan menghasilkan hasil yang berbeda untuk eksperimen dadakan ini, tapi saya pikir ini menarik.

— alexsimmons
sumber

1

Laporan bagus Alex. Ketika Anda berkata dekat atau langsung di belakang, seberapa dekat itu? Saya membayangkan 1/2 roda.

— andy256

Laporan yang bagus memang. Juga, seberapa dekat pengendara dalam konfigurasi berdampingan?

— dlu

1

Sedangkan untuk berdampingan, tentang apa yang biasanya Anda harapkan naik velodrome, sehingga roda akan terpisah ~ 0.8-1.0m. yaitu satu pengendara di garis hitam dan yang lainnya di garis merah (garis-garis tersebut berjarak 0,8 m).

— alexsimmons

1

Saya memperbarui posting dengan info itu

— alexsimmons

1

Anda harus memposting jawaban ini pada pertanyaan tumpukan fisika - yang didapat Real Science bukan hanya perkiraan waktu yang terikat kursi.

— Criggie

13

Jawabannya adalah, tergantung.

Biasanya, dengan mengurangi / mengisi kekosongan yang ada di belakang lead rider, drafter diharapkan akan memberi sedikit dorongan kepada pemimpin (meskipun tidak ada peningkatan di dekat drafter yang didapat). Tetapi dinamika fluida adalah hal yang rumit, dan mungkin ada konfigurasi (berdasarkan pergerakan beberapa milimeter ke satu arah atau yang lain) di mana pemimpin dapat diperlambat. Saya tidak akan mengharapkan efek negatif terjadi sangat sering.

Efek yang lebih besar pada pemimpin adalah tuntutan yang diberikan padanya untuk mempertahankan kecepatan yang stabil dan lebih baik menandakan niatnya. Banyak yang cenderung menganggap tanggung jawab ini sebagai stres.

— Daniel R Hicks
sumber

Asumsi yang mendasarinya tidak sepenuhnya benar di sini. Ada hal yang disebut efek Kamm, di mana bentuk aerodinamis 'teardrop' lebih aerodinamis jika 'taildrop tail' terpotong. Ini terkenal dalam desain otomotif.

— ʍǝɥʇɐɯ

Tentu saja, efek Kamm tidak berarti bahwa tetesan air mata yang terpotong lebih efisien, hanya saja itu tidak kurang efisien, dan kendaraan diselamatkan dengan tambahan panjang, berat, dan hambatan kulit pada ekor. Dalam hal penyusunan, pengikut menanggung "biaya" dari barang-barang tersebut.

— Daniel R Hicks

4

(Dan semua ini, tentu saja, mengandaikan bahwa kondisi yang kita bicarakan tidak termasuk pengait yang saya gunakan untuk menempel pada pemimpin sehingga saya tidak perlu mengayuh pedal.)

— Daniel R Hicks

... Saya percaya bahwa Trek Triathlon 'KVF' Kamm Virtual Foil seharusnya menjadi hal yang paling aero di sepeda. Saya percaya semua hype pemasaran yang datang pada cara saya untuk menjadi kenyataan tanpa pertanyaan, oleh karena itu bentuk Kamm pada sepeda terikat menjadi jutaan kali lebih baik daripada tetesan air mata. Dimana kita?

— ʍǝɥʇɐɯ

11

Tidak.

Satu-satunya alasan untuk marah pada konseptor adalah jika mereka tidak aman atau jika mereka tidak mengambil giliran.

Hukum Konservasi: penyederhanaan berlebihan, tetapi dalam hal ini jika tidak ada perancang, energi ekstra untuk memisahkan aliran udara hanya terbuang sia-sia ketika turbulensi runtuh.

— Ken Hiatt
sumber

8

Jika Anda cukup dekat untuk masuk ke Slipstream mereka , Anda pada dasarnya dapat membunuh hambatan mereka. Ini mungkin terasa seperti dorongan karena angin yang sebelumnya menarik mereka kembali sekarang ditransfer ke belakang ANDA dan tidak mengisap mereka lagi.

Berikut adalah foto slipstream peluru (bangun), di mana Anda dapat melihat udara menghisap peluru ke belakang.

masukkan deskripsi gambar di sini

Tidak ada alasan "fisik" bagi seseorang untuk menjadi marah karena Anda mengikuti begitu dekat di belakang mereka, pada kenyataannya, fisika membuktikan sebaliknya, kecuali mereka ingin hambatan itu membantu mereka berlatih seperti bagaimana pelari akan menggunakan parasut. Selain itu, Anda dapat mempertimbangkan jarak pemberhentian dalam keadaan darurat, "ruang pribadi", dan menukar lead sebagai alasan kesopanan untuk mengikuti atau tidak.

— BillyNair
sumber

9

Dalam pengalaman saya (yang sangat singkat) sebagai seorang pemimpin, alasan utama untuk tidak "menghargai" seseorang yang sedang menyusunnya adalah bahwa hal itu menempatkan lebih banyak beban bagi Anda untuk mempertahankan kecepatan yang relatif stabil, memberi sinyal pada semua gerakan, dll. Bagi seorang pemimpin itu " segar "ini umumnya tidak ada masalah, tetapi di akhir hari yang panjang Anda bisa tampak seperti saudara ipar yang resistan ketika Anda terlalu dekat.

— Daniel R Hicks

Tapi yang ke-2 dapat dan harus memeriksa situasi di depan Anda untuk memprediksi tanjakan, rintangan, belokan, dll. Untuk memperlambat secara preventif (pengalaman sendiri - ketika jarak mengatakan 10-20 cm Anda harus berhati-hati).

— Tom

5

Jika ada perbedaan aerodinamis, itu sangat kecil sehingga sama sekali tidak terlihat dalam praktik.

Dalam paceline, perlawanan yang dialami pengendara depan sangat didominasi oleh mengiris udara di depannya.

Mungkin Anda sedang memikirkan balapan velodrome? Yang sering terjadi adalah pembalap kedua akan melewati bagian luar dengan cepat meledakkan semua energi yang dihematnya dengan berada di belakang lelaki pertama. Di lap terakhir perlombaan, satu-satunya cara pria depan dapat merespons adalah dengan mempercepat dan menjaga pelintas dari mendapatkan di depan sebelum belokan terakhir. Dengan cara ini pria depan dapat menggantung pelintas "keluar untuk mengeringkan" pada belokan memaksanya untuk tidak hanya menjaga akselerasi tetapi untuk menempuh jarak yang lebih jauh di sekitar luar belokan.

Situasi balapan semacam itu mungkin membuat seseorang percaya bahwa pembalap depan mendapat semacam keuntungan ketika lelaki kedua melompat. Itu adalah ilusi. Orang depan harus "bekerja untuk itu" sepanjang jalan.

— Angelo
sumber