Liệu soạn thảo có gây ra sự kháng cự đối với người lái chính?


27

Tôi biết rằng khi đi gần một người đi xe đạp khác, tôi tiêu tốn ít năng lượng hơn để đi cùng tốc độ. Nhưng "luật" bảo tồn năng lượng có nghĩa là người đi xe đạp chính sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để cho phép tôi tiêu ít hơn?

(tức là có lý do vật lý nào để nổi giận với ai đó đang phác thảo phía sau bạn không? Việc đi trong dòng chảy của họ có gây ra lực cản cho họ không?)


1
Như một vài người đã chỉ ra, trong thực tế, bất kỳ sự khác biệt nào cũng sẽ không đáng kể - nhưng nếu bạn quan tâm đến trường hợp lý thuyết, bạn có thể thử stackexchange.
Cascabel

1
Tôi rất quan tâm đến việc liệu 'đối tượng' phía trước có nhanh hơn hay không nếu được theo sát bởi một đối tượng đằng sau nó. Ngay cả khi đây là một tình huống lý tưởng, ví dụ như vòng bi chạy xuống dốc trong môi trường được kiểm soát. Tôi đã đặt một phiên bản của câu hỏi này trên physics.se: physics.stackexchange.com/questions/14535/...
ʍǝɥʇɐɯ

1
Ngay cả khi nó không làm chậm chúng, việc soạn thảo có thể rất bực bội. Tôi không thích bị soạn thảo, tôi thậm chí đã bị tấn công từ phía sau bởi một vài người soạn thảo không tập trung.
Mac

3
Tôi thực sự đã đọc một bài báo gần đây nói rằng các bài kiểm tra đường hầm gió cho thấy một sự thúc đẩy rất nhẹ đối với người lái chính, mặc dù không đủ để có ý nghĩa, theo thống kê hay nói cách khác.
Daniel R Hicks

4
Bạn không vi phạm việc bảo tồn năng lượng - bạn chỉ làm cho hệ thống hiệu quả hơn, để có nhiều năng lượng hơn có sẵn để thực hiện công việc hữu ích. Người lái ở phía sau về cơ bản là lấy lại một phần năng lượng từ người lãnh đạo mà nếu không sẽ lãng phí.
Mike Baranczak

Câu trả lời:


32

Không, ngược lại, tay đua dẫn đầu cũng được tăng tốc.

Lý do không hài lòng về việc ai đó soạn thảo cho bạn là vì họ quá gần để có thể phản ứng nếu có vấn đề - nếu bạn đi xuống, họ sẽ chạy qua bạn.

Theo cách hiểu của tôi, sự gia tăng là một người lái một mình đang kéo một cách hiệu quả xung quanh một khối không khí áp suất thấp - bạn đẩy không khí ra khỏi đường tạo ra một áp suất cao trước mặt bạn, nhưng không khí bị dịch chuyển đó không thể đóng lại một cách kỳ diệu Đằng sau bạn, nó chảy ra sau đó chảy ngược lại, tạo ra một âm lượng "thiếu không khí" phía sau bạn. Nếu một cái gì đó lấp đầy trong không gian đó, bạn sẽ không bị cuốn hút vào đó nhiều như vậy. Có một đề cập về băng đảng chuỗi wikipedia (cưỡi) liên kết đến bài viết thám hiểm nhưng không phải là một nguồn chính mà tôi có thể thấy. Lời giải thích đó là phổ biến và có ý nghĩa, vì vậy tôi chưa bao giờ theo đuổi nó thêm nữa.

Dưới đây là một liên kết đến một video đường hầm gió cho thấy người lái chính nhận được một lợi ích nhỏ từ việc có một thời gian chờ.


19

Tôi nhớ lại chủ đề này và nghĩ rằng tôi đã thêm một liên kết đến một bài đăng mô tả một thí nghiệm ngẫu hứng mà tôi đã thực hiện trong tuần này , thử nghiệm tác động đến nhu cầu năng lượng của một tay đua thử nghiệm (nữ 60kg 60kg trên đường đua xe đạp theo đuổi - vận tốc trạng thái ổn định trên một sân bay bằng gỗ trong nhà) của một tay đua khác (185cm 80kg nam khi đi xe đạp trên đường đua rất gần), và để so sánh điều này với nhu cầu sức mạnh đi xe một mình của người lái thử nghiệm.

Các thử nghiệm đã kiểm tra các vị trí sau đây của người lái khác so với người lái thử nghiệm:

  • ngay trước mặt người lái thử

  • cưỡi bên cạnh người lái thử nghiệm (ở bên ngoài của họ)

  • ngay phía sau người lái thử

  • hoàn toàn tránh xa người lái thử nghiệm và không đi trên đường đua (để cung cấp dữ liệu về nhu cầu năng lượng solo cho người lái thử nghiệm).

Tôi sử dụng công nghệ tinh vi để đánh giá khí động học của người lái trong thời gian thực và có cơ hội thực hiện thí nghiệm này ở một sân bay trong nhà (Dunc Grey Velodrom, Sydney), để chúng tôi ít nhất có thể tiến hành một thí nghiệm như vậy trong điều khiển tốt, không có gió, ngáp thấp điều kiện góc.

Chạy thử đã được lặp đi lặp lại để xác nhận và xác nhận kết quả. Các giao thức và phân tích các dữ liệu thử nghiệm cung cấp giá trị cho rõ ràng CDA (hệ số kéo x khu vực phía trước, các đơn vị: m ^ 2) giá trị cho mỗi người trong số các điều kiện thử nghiệm. Sau đó, tôi sử dụng dữ liệu CdA rõ ràng để hiển thị nhu cầu năng lượng cho người lái thử nghiệm để duy trì tốc độ trung bình 40km / h.

Đây là liên kết đến bài viết của tôi , bao gồm các liên kết đến các thí nghiệm khác và khoa học được công bố về chủ đề này.

Dưới đây là bản tóm tắt dữ liệu ở dạng biểu đồ và bảng biểu, cho thấy sức mạnh cần thiết cho người lái thử nghiệm để duy trì 40km / h khi đi một mình và với người lái khác ở các vị trí tương đối khác nhau:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Tóm lại, so với công suất cần thiết (195W) để cô duy trì 40km / h (tốc độ trung bình của vòng đua) trên sân bay:

  • Phác thảo ngay sau tay đua khác mang lại lợi ích lớn (-76W, -39%). Không có bất ngờ ở đó.

  • Có một người lái ngay phía sau (khoảng cách 1/2 bánh xe) mang lại lợi ích ~ -7W (-3%) cho người lái chính.

  • Có một người lái đi ngay bên cạnh cô ấy (~ 0,8m - 1,0m khoảng cách bên giữa các bánh xe) tạo ra nhu cầu năng lượng bổ sung ~ + 10W (+ 5%).

Kết quả của một lợi ích 7W (3%) cho người lái chính có một người lái ngay lập tức phía sau là phù hợp với kết quả thử nghiệm trước đó và các nghiên cứu được công bố. Vì vậy, trong khi hiệu ứng là nhỏ, và sẽ khó cảm thấy khi đi xe, đó là một hiệu ứng thực sự, ít nhất là trong điều kiện gió thấp.

Kết quả đi xe cạnh nhau cho thấy nhu cầu năng lượng bổ sung là 10W (5%) trong điều kiện ngáp thấp mới lạ hơn và có ý nghĩa thú vị cho các sự kiện thành lập đội (ví dụ theo đuổi đội và thử nghiệm thời gian của đội) và thay đổi người lái.

Tất nhiên các hình thái người lái khác nhau, các đặc tính khí động học riêng lẻ, cấu hình điều chỉnh hướng đi và điều kiện gió sẽ mang lại kết quả khác nhau cho thí nghiệm ngẫu hứng này, nhưng tôi nghĩ nó cũng thú vị không kém.


1
Alex báo cáo tốt đẹp. Khi bạn nói gần hoặc ngay phía sau, nó gần đến mức nào? Tôi đang tưởng tượng 1/2 bánh xe.
andy256

Báo cáo tốt đẹp thực sự. Ngoài ra, các tay đua trong cấu hình cạnh nhau như thế nào?
dlu

1
Đối với bên cạnh nhau, về những gì bạn thường mong đợi khi đi trên một sân bay, vì vậy các bánh xe sẽ cách nhau ~ 0,8-1,0m. tức là một người lái trên đường màu đen và người kia trên đường màu đỏ (những đường đó cách nhau 0,8m).
alexsimmons

1
Tôi đã cập nhật bài đăng với thông tin đó
alexsimmons

1
Bạn nên đăng câu trả lời này lên câu hỏi về ngăn xếp vật lý - nó có Khoa học thực sự không chỉ là những phán đoán ràng buộc trên ghế.
Criggie

13

Câu trả lơi con phụ thuộc vao nhiêu thư.

Thông thường, bằng cách giảm / lấp đầy khoảng trống tồn tại phía sau tay đua dẫn đầu, dự kiến ​​sẽ có thể mang lại cho nhà lãnh đạo một cú hích nhẹ (mặc dù không có nơi nào tăng sức mạnh sau khi tăng tốc). Nhưng động lực học chất lỏng là một điều khó khăn, và có thể có các cấu hình (dựa trên một vài milimet chuyển động theo cách này hay cách khác) trong đó người lãnh đạo có thể bị chậm lại. Tuy nhiên, tôi không mong đợi hiệu ứng tiêu cực sẽ xảy ra.

Ảnh hưởng lớn hơn đối với người lãnh đạo là những yêu cầu đặt ra cho anh ta để duy trì tốc độ ổn định và báo hiệu tốt hơn ý định của anh ta. Nhiều người có khả năng thấy trách nhiệm này căng thẳng.


Giả định cơ bản không hoàn toàn đúng ở đây. Có một thứ gọi là hiệu ứng Kamm, trong đó hình dạng khí động học hình 'giọt nước' có tính khí động học cao hơn nếu 'đuôi hình giọt nước' bị cắt đứt. Điều này là nổi tiếng trong thiết kế ô tô.
ʍǝɥʇɐɯ

Tất nhiên, hiệu ứng Kamm không có nghĩa là giọt nước mắt bị cắt cụt hiệu quả hơn, chỉ có điều nó không kém hiệu quả và chiếc xe được lưu thêm chiều dài, trọng lượng và lực kéo da của đuôi. Trong trường hợp soạn thảo, người theo dõi phải chịu "chi phí" của các mục đó.
Daniel R Hicks

4
(Và tất cả điều này, tất nhiên, giả định rằng các điều kiện mà chúng ta đang nói đến không bao gồm móc vật lộn mà tôi sử dụng để bám vào người lãnh đạo để tôi không phải đạp.)
Daniel R Hicks

... Tôi tin rằng Trek Triathlon 'KVF' Kamm Virtual Foil được cho là thứ đáng kinh ngạc nhất từng có trên một chiếc xe đạp. Tôi tin rằng tất cả các quảng cáo tiếp thị theo cách của tôi là đúng mà không có câu hỏi, do đó, hình dạng Kamm trên một chiếc xe đạp chắc chắn sẽ tốt hơn một triệu lần so với giọt nước mắt. Chung ta đa ở đâu?
ʍǝɥʇɐɯ

11

Không.

Lý do duy nhất để nổi giận vào lúc đó là nếu họ không an toàn hoặc nếu họ không đến lượt mình.

Luật bảo tồn: đơn giản hóa, nhưng trong trường hợp này nếu không có người soạn thảo, năng lượng bổ sung để tách luồng không khí chỉ bị lãng phí khi sự hỗn loạn sụp đổ.


8

Nếu bạn là đủ gần để có được vào họ Slipstream , bạn về cơ bản có thể giết chết kéo họ. Điều này có thể cảm thấy như một sự gia tăng bởi vì gió trước đây đã kéo chúng trở lại bây giờ được chuyển sang phía sau CỦA BẠN và không hút chúng nữa.

Dưới đây là hình ảnh về dòng chảy của viên đạn (đánh thức), nơi bạn có thể thấy không khí hút viên đạn về phía sau.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Thực tế không có lý do "vật lý" nào khiến ai đó tức giận khi bạn theo sát phía sau họ, thực tế, vật lý chứng minh điều ngược lại, trừ khi họ muốn lực cản đó giúp họ luyện tập như cách người chạy sẽ sử dụng dù. Ngoài ra, bạn có thể xem xét khoảng cách dừng trong trường hợp khẩn cấp, "không gian cá nhân" và hoán đổi vị trí dẫn đầu là lý do lịch sự để theo dõi hay không.


9
Theo kinh nghiệm (rất ngắn gọn) của tôi với tư cách là một nhà lãnh đạo, lý do chính để không "đánh giá cao" ai đó soạn thảo là vì nó gây ra nhiều gánh nặng hơn cho bạn để duy trì tốc độ tương đối ổn định, báo hiệu tất cả các động thái, v.v. mới mẻ "điều này thường không có vấn đề gì, nhưng vào cuối một ngày dài, bạn có thể trông giống như một người anh rể giống như kẻ nói dối khi bạn soạn thảo quá gần.
Daniel R Hicks

Nhưng thứ 2 có thể và nên kiểm tra tình huống trước mặt bạn để dự đoán leo trèo, chướng ngại vật, rẽ, v.v ... để giảm tốc độ phòng ngừa (kinh nghiệm riêng - khi khoảng cách là 10-20cm bạn phải cẩn thận).
Tom

5

Nếu có một sự khác biệt về khí động học, nó quá nhỏ đến mức hoàn toàn không được chú ý trong thực tế.

Trong một cây paceline, sức cản mà người lái phía trước trải qua bị áp đảo hoàn toàn bằng cách chém xuyên qua không trung trước mặt anh ta.

Có lẽ bạn đang nghĩ về một cuộc đua Velodrom? Điều thường xảy ra là người lái thứ hai sẽ vượt qua bên ngoài bằng cách nhanh chóng thổi bay tất cả năng lượng mà anh ta tiết kiệm được khi đứng sau chàng trai đầu tiên. Trong vòng đua cuối cùng, cách duy nhất mà người đi trước có thể phản ứng là tăng tốc và giữ cho người đi đường không vượt lên trước trước lượt cuối cùng. Bằng cách này, anh chàng phía trước có thể treo người qua đường "ra ngoài để khô" trong lượt, buộc anh ta không chỉ để tăng tốc mà còn phải đi một quãng đường dài hơn ở bên ngoài ngã rẽ.

Tình huống cuộc đua kiểu đó có thể khiến ai đó tin rằng tay đua phía trước có được một lợi thế nào đó khi anh chàng thứ hai nhảy. Đó là một ảo ảnh. Người đi trước phải "làm việc cho nó" tất cả các cách.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.