Jump to content


Photo

Opory areodynamiczne roweru.


  • This topic is locked This topic is locked
8 replies to this topic

#1 Okeanosty

Okeanosty
  • Użytkownik
  • 3 posts
  • SkądWarszawa

Posted 10 November 2010 - 21:01

Witam!
Ostatnio zacząłem interesować się kolarstwem.

Zaciekawiły mnie opory aerodynamiczne, jak one zależą od prędkości? Rosną liniowo czy z kwadratem prędkości(do około 25 km/h).

Chciałem sobie nawet sam je wyznaczyć ale, nie mam pojęcia jak. Myślałem by zbadać ile czasu zajmuje mi rozpędzenie się do danej prędkości i jaką drogę przebyłem.

Macie jakieś pomysły, jakich wyników się spodziewać? Jak przeprowadzić to doświadczenie?

Pozdrawiam.

#2 kapsel

kapsel
  • Użytkownik
  • 138 posts
  • SkądPtb \ ŁDZ

Posted 10 November 2010 - 21:09

http://www.kolarstwo....gda.pl/tt.html

#3 Okeanosty

Okeanosty
  • Użytkownik
  • 3 posts
  • SkądWarszawa

Posted 10 November 2010 - 21:17

Jest tu tylko a aerodynamice roweru, nie wspomnieli nic o tym jak opory zalezą od prędkości, a prędkość ma główne znaczenie.

#4 kubaooo

kubaooo
  • Użytkownik
  • 14 posts
  • SkądWrocław

Posted 10 November 2010 - 21:19

http://pl.wikipedia...._aerodynamiczny z kwadratem

#5 Okeanosty

Okeanosty
  • Użytkownik
  • 3 posts
  • SkądWarszawa

Posted 10 November 2010 - 21:25

Na wikipedi jest podana dla średnich prędkości (powyżej 50 km/h) wtedy jest kwadrat, dla niskich jest liniowo, bynajmniej tak wynika z teori, zastanawiam się jak przeprowadzić to doświadczenie. Ktoś ma jakies pomysły?

#6 leslaw

leslaw
  • Użytkownik
  • 239 posts
  • Skądłódzkie

Posted 10 November 2010 - 22:00

Wybierasz całkowicie płaski odcinek drogi. Rozpędzasz się do określonej prędkości i mierzysz czas w którym ta prędkość zmniejszy się o (przykładowo) 3km/h. Powtarzając to dla różnych prędkości, otrzymasz przebieg opóźnienia w funkcji prędkości, który przy znanej masie roweru i kolarza da Ci siłę oporu ruchu w funkcji prędkości. Od tej całkowitej siły oporu musisz tylko odjąć siłę tarcia (stała w funkcji prędkości). Siłę tarcia wyznaczysz przy małych prędkościach, gdy jest ona praktycznie jedynym składnikiem oporów ruchu.

#7 Gosc_Jonder_qind_*

Gosc_Jonder_qind_*
  • Gość

Posted 10 November 2010 - 22:33

Na wikipedi jest podana dla średnich prędkości (powyżej 50 km/h) wtedy jest kwadrat, dla niskich jest liniowo, bynajmniej tak wynika z teori, zastanawiam się jak przeprowadzić to doświadczenie. Ktoś ma jakies pomysły?


Wydaje mi się, że nie masz zielonego pojęcia o fizyce i porywasz się z motyką na słońce. Skoro chcesz mierzyć siły oporu aero mierząc czas w jakiś rozpędzisz się do danej prędkości. Tak to możesz sobie zmierzyć średnie przyśpieszenie i prawie nic poza tym. Uwaga ogólniki: Nie znając siły z jaką napędzasz rower nie możesz nawet powiedzieć jaka jest siła wypadkowa wszystkich oporów łącznie jakie na ciebie działają, a co dopiero jakiś pojedyńczych. W sumie można się rzucić z rowerem z jakiegoś dachu wtedy wiemy że napędza nas tylko grawitacja, a hamuje opór aero :D

A liniowa zależnoć oporów aero jest dla małych prędkości, a dokładnie dla laminarnego przepływu płynu wokół obiektu (powietrze to też płyn). A taki przepływ jest trudno uzyskać nawet dla ciał w wodzie dlatego do pomiarów lepkości cieczy najczęściej używa się wiskozymetru Hopplera gdzie opadające ciało nie tyle spada co toczy się w rurce o średnicy zbliżonej do średnicy ciała co zmiejsza jego prędkość przez wprowadzenie znaczych, stałych oporów ruchu.

Na wikipedi masz wzór na wyznaczenie wartości oporu aerodynamicznego (ten z Cd na początku). Większość potrzebnych rzeczy można jakość wyliczyć nawet to pole rzutu na płaszczyzne prostopadłą do wektora prędkości ciała względem płynu (np na podstawie zdjęcia). Musiałbyś jeszcze zbudować proste urządzenie do pomiaru ciśnienia dynamicznego. A współczynnik Cd (Cx) można przyjąć jakiś znaleziony dla przeciętnego rowerzysty, zasymulować na komputerze lub zmierzyć w zaprzyjaźnionym tunelu aerodynamicznym :D A potem już tylko wybrać się na przejażdżkę i robić pomiary przy jakiejś stałej prędkości.

leslaw w sumie ma racje ale trzeba pamiętać o wpływie wiatru który zmienny jest i aby zawsze jechać tą samą drogą. No i plus oszacowanie innych oporów. W sumie ja bym napisał do jakiegoś temu kolarskiego co robił pomiary w tunelach może się czymś podzielą.

#8 Akademicki

Akademicki
  • Użytkownik
  • 61 posts
  • SkądOlsztyn

Posted 11 November 2010 - 02:29

Chłopie, nie bierz się za Olimpiadę Fizyczną jeżeli rozpaczliwie masz szukać pomocy na forach internetowych. Oszukujesz samego siebie, osoby które chcą ci pomóc i innych zawodników - szkoda gadać. "od niedawna interesuję się kolarstwem" :D!

Przedstawiony problem jest jednym z zadań (D1) doświadczalnych z tegorocznego I etapu OF, który jeszcze się nie zakończył. Pomoc z zewnątrz, prowadząca bezpośrednio do rozwiązania jest jawnym łamaniem regulaminu OF.

Prosiłbym modów o zainteresowanie się tą sprawą.

Jeżeli zobaczylibyście gdzieś jeszcze posty tego oszusta - proszę, zgłoście go. Jest to bardzo nieuczciwe wobec innych uczestników tych zawodów, którzy na prawdę ciężko pracują aby dostać się do kolejnych etapów.

link do zadań: http://www.kgof.edu....m/60/of60-1.pdf
więcej informacji: www.kgof.edu.pl

Dzięki :)

#9 Gosc_Arek_*

Gosc_Arek_*
  • Gość

Posted 11 November 2010 - 20:51

W USA jest licznik iBike, który służy do pomiaru mocy na podstawie prędkości wiatru, przyspieszenia, ciśnienia powietrza. Jest on ok. 4% mniej dokładny niż PowerTap, ale kosztuje dużo mniej (400-600$). W każdym razie jedna z jego bardziej zaawansowanych wersji posiada funkcję aero, dzięki której podczas jazdy masz wyświetlony na monitorku aktualny opór aerodynamiczny. Podczas zmiany pozycji wartości się zmieniają, dzięki czemu można dobrać ją idealnie. Niedługo ten produkt ma być dystrybuowany w Polsce.