क्या ड्राफ्टिंग लीड राइडर के प्रतिरोध का कारण बनता है?


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मुझे पता है कि जब मैं किसी अन्य साइकिल चालक के पास जाता हूं, तो मैं उसी गति से जाने के लिए कम ऊर्जा खर्च करता हूं। लेकिन क्या ऊर्जा संरक्षण "कानून" का अर्थ है कि लीड साइकिल चालक मुझे कम खर्च करने की अनुमति देने के लिए अधिक ऊर्जा खर्च करने वाला है?

(अर्थात क्या आपके पीछे किसी व्यक्ति पर गुस्सा करने का एक भौतिक कारण है? क्या उनके स्लिपस्ट्रीम में सवारी करने से उनके लिए ड्रैग होता है?)


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जैसा कि एक युगल लोगों ने बताया, व्यवहार में, कोई भी अंतर महत्वहीन होगा - लेकिन यदि आप सैद्धांतिक मामले में रुचि रखते हैं, तो आप भौतिकी स्टैकएक्सचेंज की कोशिश कर सकते हैं।
Cascabel

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मुझे बहुत दिलचस्पी है कि क्या सामने 'वस्तु' तेज है अगर बारीकी से इसके पीछे किसी वस्तु का अनुसरण किया जाए। भले ही यह एक आदर्श स्थिति हो, उदाहरण के लिए, बॉल बेयरिंग एक नियंत्रित वातावरण में ढलान के नीचे चल रहा है। : मैं physics.se पर इस सवाल का एक संस्करण डाल दिया है physics.stackexchange.com/questions/14535/...
ʍǝɥʇɐɯ

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यहां तक ​​कि अगर यह उन्हें धीमा नहीं करता है, तो मसौदा तैयार किया जाना बहुत निराशाजनक हो सकता है। मुझे ड्राफ्ट किया जाना पसंद नहीं है, मुझे कुछ असावधान ड्राफ्टर्स ने पीछे से मारा है।
मैक

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मैंने वास्तव में हाल ही में एक लेख पढ़ा था जिसमें कहा गया था कि पवन सुरंग परीक्षणों से लीड राइडर को बहुत मामूली बढ़ावा मिलता है, हालांकि महत्वपूर्ण, सांख्यिकीय या अन्यथा पर्याप्त नहीं है।
डेनियल आर हिक्स

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आप ऊर्जा के संरक्षण का उल्लंघन नहीं कर रहे हैं - आप सिस्टम को अधिक कुशल बना रहे हैं, ताकि उपयोगी कार्य करने के लिए अधिक ऊर्जा उपलब्ध हो। पीठ में सवार अनिवार्य रूप से नेता से ऊर्जा में से कुछ को हटा रहा है जो अन्यथा बेकार चला गया होगा।
बजे माइक बैरनजक

जवाबों:


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नहीं, इसके विपरीत लीड राइडर को भी बढ़ावा मिलता है।

किसी के बारे में दुखी होने का कारण यह है कि आप समस्या होने पर प्रतिक्रिया करने में सक्षम होने के करीब हैं - यदि आप नीचे जाते हैं तो वे आपके ऊपर चलेंगे।

जिस तरह से मैं बढ़ावा को समझता हूं वह यह है कि एक एकल सवार प्रभावी रूप से कम दबाव वाली हवा की मात्रा के आसपास खींच रहा है - आप हवा को अपने सामने एक उच्च दबाव मात्रा बनाने के रास्ते से बाहर धकेलते हैं, लेकिन वह विस्थापित हवा जादुई रूप से बंद नहीं होती है आपके पीछे, यह बहता है, फिर वापस बहता है, जो आपके पीछे "लापता हवा" की मात्रा बनाता है। अगर उस जगह में कुछ भर जाता है तो आपको उसमें उतना चूसा नहीं जाता है। विकिपीडिया चेन गैंग (सवारी) पर एक उल्लेख है जो एक्सप्लोरटोरियम लेख से लिंक करता है लेकिन एक प्राथमिक स्रोत से नहीं जो मैं देख सकता हूं। यह स्पष्टीकरण आम है और समझ में आता है, इसलिए मैंने इसे आगे नहीं बढ़ाया है।

यहां एक विंड टनल वीडियो का लिंक दिया गया है, जिसमें दिखाया गया है कि लीड राइडर को ड्राप होने से एक छोटा लाभ मिलता है।


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मैं इस धागे को याद करता हूं, और सोचा था कि मैं इस सप्ताह आयोजित किए गए एक इम्प्रोमाप्टू प्रयोग का वर्णन करने वाली एक पोस्ट में एक लिंक जोड़ूंगा, जिसने एक टेस्ट राइडर की पावर डिमांड पर प्रभाव का परीक्षण किया (172cm 60kg महिला एक ट्रैक पीछा बाइक पर एक अर्ध पर सवारी करते हुए एक अन्य राइडर के इंडोर वुडेन वेलोड्रोम पर -स्टीडी स्टेट वेलोसिटी) (बड़े पैमाने पर स्टार्ट ट्रैक बाइक राइडिंग में 185cm 80kg पुरुष), और टेस्ट राइडर की सोलो राइड पॉवर डिमांड के साथ इसकी तुलना करने के लिए।

परीक्षणों ने परीक्षण सवार के सापेक्ष अन्य सवार के निम्नलिखित स्थानों की जांच की:

  • परीक्षण सवार के सामने तुरंत

  • परीक्षण सवार के बगल में सवारी करना (उनके बाहर)

  • तुरंत परीक्षण सवार के पीछे

  • टेस्ट राइडर से पूरी तरह से दूर रहें और ट्रैक पर न बैठें (टेस्ट राइडर के लिए सोलो पॉवर डिमांड पर डेटा देने के लिए)।

मैं वास्तविक समय में राइडर एरोडायनामिक्स का आकलन करने के लिए परिष्कृत तकनीक का उपयोग करता हूं और इस प्रयोग को एक इनडोर वेलोड्रोम (डनक ग्रे वेलोड्रोम, सिडनी) में करने का मौका था, ताकि हम कम से कम इस तरह के प्रयोग को अच्छी तरह से नियंत्रित, कोई हवा, कम yaw में न कर सकें। कोण की स्थिति।

परिणामों की पुष्टि और पुष्टि के लिए टेस्ट रन दोहराया गया। परीक्षण प्रोटोकॉल और डेटा का विश्लेषण स्पष्ट सीडीए (खींचें एक्स ललाट क्षेत्र के गुणांक, इकाइयों: एम ^ 2) के लिए मान प्रदान करते हैं प्रत्येक परीक्षण की स्थिति के लिए मूल्य। मैं तब 40 किमी / घंटा औसत गति बनाए रखने के लिए परीक्षण सवार की शक्ति की मांग को दिखाने के लिए स्पष्ट सीडीए डेटा का उपयोग करता हूं।

यह मेरे लिखने की कड़ी है , जिसमें अन्य प्रयोगों के लिंक और विषय पर प्रकाशित विज्ञान शामिल हैं।

यहां चार्ट और टेबल फॉर्म में डेटा का सारांश दिया गया है, जो टेस्ट राइडर के लिए सोलो की सवारी करते समय 40 किमी / घंटा बनाए रखने के लिए आवश्यक शक्ति दिखाता है, और अन्य राइडर के साथ विभिन्न रिलेटिव पोजिशन में:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

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संक्षेप में, वेलोडा मॉडल पर 40 किमी / घंटा (लैप औसत गति) बनाए रखने के लिए आवश्यक शक्ति (195W) की तुलना में:

  • दूसरे राइडर के तुरंत बाद मसौदा तैयार करने से बड़े पैमाने पर लाभ मिलता है (-76 डब्ल्यू, -39%)। कोई आश्चर्य नहीं।

  • राइडर के तुरंत पीछे (~ 1/2 व्हील गैप) होने पर लीड राइडर के लिए ~ -7W (-3%) लाभ मिलता है।

  • उसके ठीक बगल में एक राइडर की सवारी (~ 0.8m - पहियों के बीच 1.0m पार्श्व अंतराल) ने ~ + 10W (+ 5%) की अतिरिक्त बिजली की मांग पैदा की।

7W (3%) का परिणाम एक राइडर के तुरंत पीछे होने के लाभ को पीछे छोड़ता है जो पिछले प्रयोगात्मक परिणामों और प्रकाशित अध्ययनों के अनुरूप है। इसलिए जब प्रभाव छोटा होता है, और सवारी करते समय महसूस करना मुश्किल होता है, तो यह वास्तविक प्रभाव होता है, कम से कम हवा की स्थिति में।

साइड राइड रिजल्ट के परिणामस्वरूप कम yaw परिस्थितियों में 10W (5%) की अतिरिक्त बिजली की मांग अधिक उपन्यास है, और टीम गठन की घटनाओं (जैसे टीम पीछा और टीम समय परीक्षण) और राइडर बदलाव के लिए दिलचस्प निहितार्थ हैं।

बेशक अलग-अलग राइडर आकृति विज्ञान, व्यक्तिगत वायुगतिकीय गुण, संरेखण विन्यास और हवा की स्थिति की सवारी इस इंप्रोमेप्टु प्रयोग के लिए अलग-अलग परिणाम देगी, लेकिन मुझे लगा कि यह दिलचस्प नहीं है।


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अच्छी रिपोर्ट एलेक्स। जब आप निकट या तुरंत पीछे कहते हैं , तो वह कितना निकट है? मैं १/२ पहिया की कल्पना कर रहा हूं।
andy256

वास्तव में अच्छी रिपोर्ट। इसके अलावा, साइड कॉन्फ़िगरेशन द्वारा साइड में सवार कितने करीब थे?
dlu

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के रूप में कंधे से कंधा मिलाकर, आप आमतौर पर एक वेलोड्रोम पर सवारी करने की अपेक्षा करेंगे, इसलिए पहिए ~ 0.8-1.0 मीटर अलग होंगे। यानी काली रेखा पर एक सवार और दूसरी लाल रेखा पर (उन रेखाओं को 0.8 मी। अलग)।
एलेक्ससिमों

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मैंने उस जानकारी के साथ पोस्ट अपडेट की
एलेक्ससिमों

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आपको यह उत्तर भौतिकी स्टैक प्रश्न पर पोस्ट करना चाहिए - इसका वास्तविक विज्ञान न केवल कुर्सी-बद्ध guesstimates है।
Criggie

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उत्तर है, यह निर्भर करता है।

आम तौर पर, लीड राइडर के पीछे मौजूद वैक्यूम को कम करने / भरने के द्वारा, बाद में लीडर को एक मामूली बढ़ावा देने की उम्मीद की जाती है (हालांकि बाद में मिलने वाले बूस्टर के पास कहीं भी)। लेकिन तरल गतिकी एक मुश्किल बात है, और संभवतः कॉन्फ़िगरेशन (कुछ मिलीमीटर आंदोलन एक तरह से या दूसरे पर आधारित) हैं जहां नेता को धीमा किया जा सकता है। मैं नकारात्मक प्रभाव बहुत बार होने की उम्मीद नहीं करता, हालांकि।

नेता पर बड़ा प्रभाव एक स्थिर गति बनाए रखने और अपने इरादों को बेहतर संकेत देने के लिए उस पर रखी गई मांग है। कई लोग इस जिम्मेदारी को तनावपूर्ण पाते हैं।


अंतर्निहित धारणा पूरी तरह से यहाँ सच नहीं है। इस चीज को कम्म प्रभाव कहा जाता है, जहां 'आंसू की पूंछ' को काट दिया जाता है तो एक 'अश्रु' के आकार का वायुगतिकीय आकार अधिक वायुगतिकीय होता है। यह मोटर वाहन डिजाइन में अच्छी तरह से जाना जाता है।

बेशक, कम्म प्रभाव का मतलब यह नहीं है कि छंटनी की गई अश्रु अधिक कुशल है, केवल यह कि यह कम कुशल नहीं है, और वाहन को पूंछ की अतिरिक्त लंबाई, वजन और त्वचा के खींचने से बचाया जाता है। अनुयायियों को प्रारूपित करने के मामले में उन वस्तुओं के "व्यय" का असर हो रहा है।
डेनियल आर हिक्स

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(और यह सब, निश्चित रूप से, यह मानकर चलता है कि हम जिन स्थितियों के बारे में बात कर रहे हैं, उनमें जूरी हुक शामिल नहीं है जिसका उपयोग मैं नेता को करने के लिए करता हूं ताकि मुझे पेडल न करना पड़े।)
डैनियल आर हिक्स

... मेरा मानना ​​है कि ट्रेक ट्रायथलॉन 'केवीएफ' कम्म वर्चुअल फ़ॉइल को साइकिल पर अब तक का सबसे एयरो सामान माना जाता है। मेरा मानना ​​है कि सभी विपणन प्रचार जो सवाल के बिना सच होने का मेरा तरीका है, इसलिए साइकिल पर कम्म का आकार अश्रु से लाख गुना बेहतर है। हम कहा थे?
ʍǝɥʇɐɯ

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नहीं।

एक बाद में गुस्सा होने का एकमात्र कारण यह है कि यदि वे सुरक्षित नहीं हैं या यदि वे अपनी बारी नहीं लेते हैं।

संरक्षण कानून: ओवरसिम्प्लीफिकेशन, लेकिन इस मामले में अगर कोई ड्राफ्टर्स नहीं हैं, तो एयरफ्लो को अलग करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा बस के रूप में व्यर्थ ढह जाती है।


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यदि आप उनके स्लिपस्ट्रीम में आने के लिए पर्याप्त करीब हैं , तो आप अनिवार्य रूप से उनके ड्रैग को मार सकते हैं। यह एक बढ़ावा की तरह महसूस हो सकता है क्योंकि हवा जो पहले उन्हें वापस खींच रही थी अब आपके रियर में स्थानांतरित हो गई है और अब उन पर नहीं चूस रही है।

यहां बुलेट की स्लिपस्ट्रीम (वेक) की फोटो है, जहां आप हवा को बुलेट को पीछे की तरफ चूसते हुए देख सकते हैं।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

किसी के पागल होने का कोई "भौतिक" कारण नहीं है कि आप उनके पीछे इतने करीब से चल रहे हैं, वास्तव में, भौतिकी रिवर्स साबित होती है, जब तक वे नहीं चाहते कि उन्हें ट्रेन की मदद करने के लिए खींचें जैसे धावक एक पैराशूट का उपयोग कैसे करेंगे। इसके अलावा, आप आपातकालीन स्थिति में रुकने की दूरी, "व्यक्तिगत स्थान" पर विचार कर सकते हैं, और निम्नलिखित या न होने के लिए शिष्टाचार कारणों के रूप में लीड की अदला-बदली कर सकते हैं।


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एक नेता के रूप में मेरे (बहुत संक्षिप्त) अनुभव में, किसी का मसौदा तैयार नहीं करने के लिए "सराहना" न करने का मुख्य कारण यह है कि यह अपेक्षाकृत स्थिर गति बनाए रखने के लिए आप पर बहुत अधिक बोझ डालता है, सभी चालों को संकेत देता है, आदि एक नेता के लिए। " ताजा "यह आम तौर पर कोई समस्या नहीं है, लेकिन एक लंबे दिन में देर से आप एक लीच-जैसे बहनोई की तरह लग सकते हैं जब आप बहुत करीब ड्राफ्ट करते हैं।
डैनियल आर हिक्स

लेकिन दूसरा, आप के सामने स्थिति की जांच कर सकते हैं, ताकि आप संभावित रूप से धीमा करने के लिए पर्वतारोहियों, बाधाओं, बारीओं आदि की भविष्यवाणी कर सकें (खुद का अनुभव - जब दूरी 10-20 सेमी कहती है तो आपको सावधान रहना होगा)।
टॉम

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यदि वायुगतिकीय अंतर है, तो यह इतना छोटा है कि यह व्यवहार में पूरी तरह से ध्यान देने योग्य नहीं है।

एक पेकलाइन में, सामने वाले राइडर द्वारा अनुभव किया गया प्रतिरोध उसके सामने हवा के माध्यम से फिसलने से भारी होता है।

शायद आप एक वेलोड्रोम दौड़ के बारे में सोच रहे हैं? अक्सर ऐसा होता है कि दूसरा राइडर पहले आदमी के पीछे होने से बचाए गए सभी ऊर्जा को जल्दी से उड़ाकर बाहर से गुजरता है। दौड़ की अंतिम गोद में, सामने वाला व्यक्ति जिस तरह से प्रतिक्रिया कर सकता है वह है तेज गति से और अंतिम मोड़ से पहले राहगीर को सामने रखने से। इस तरह से सामने वाला व्यक्ति मोड़ पर राहगीर को "सूखने के लिए" लटका सकता है, जिससे उसे न केवल त्वरण बनाए रखने के लिए बल्कि बाहर के मोड़ के आसपास लंबी दूरी की यात्रा करने के लिए मजबूर कर सके।

इस तरह की दौड़ की स्थिति से किसी को विश्वास हो सकता है कि दूसरा आदमी जब कूदता है तो सामने वाले को किसी तरह का फायदा होता है। यह एक भ्रम है। सामने वाले को पूरे रास्ते "काम करना" पड़ता है।

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