Onderzoek aërodynamica op verschillende tas configuraties

[AndreM]

Via de Facebook pagina van bike4travel vond ik onderstaand onderzoek. Interessant leesvoer. Ze gaan uit van zelfde totaalgewicht maar bij andere configuraties.

http://www.cyclingabout.com/speed-diffe ... g-results/

[stef.l]

De resultaten blijven interessant, hoewel enigzins voor de hand liggend. Dat een x-aantal blokken naast je fiets niet aerodynamisch is, zal toch niet echt iemand doen verbazen. Wat het daadwerkelijke effect is qua tijd op een velodrome is leuk, maar zegt weinig over de praktijk.

Zoals hij zelf ook al aangeeft, bergopwaarts zal aerodynamica minder van invloed zijn.

Maar daarnaast, ik zie niet veel toerfietsers 200 watt wegtrappen om met 28 ~ 30 km/u voorbij te razen. Bij de lagere snelheid is de aerodynamische invloed ook al een stuk lager. Wat het effect is bij bijv. 20 km/u als uitgangswaarde voor bikepacking en met gelijke wattage bij de andere setups was waarschijnlijk een meer realistisch vergelijk geweest.

Is overigens al eerder voorbij gekomen:
http://www.wereldfietser.nl/phpbb/viewt ... 23&t=27518

[math]

... Wat het daadwerkelijke effect is qua tijd op een velodrome is leuk, maar zegt weinig over de praktijk.

De methode om met een vermogensmeter op een soort circuit de aerodynamische factor te meten is heel nauwkeurig en zegt héél veel over de praktijk!

Bv ten aanzien van de opmerking dat er gemeten is bij 30 km/h en dat het voor reisfietsers interessanter is om het verschil bij 20 km/h te weten. De formule, in afwezigheid van wind, is :
Vermogen [watt] = k0 * v + k1 * v^3
Hierin is v de snelheid, k0 een factor gerelateerd aan de rolweerstand en k1 een factor gerelateerd aan de aerodynamica. Hiermee kunt je het effect bij lagere snelheid gemakkelijk uitrekenen.

De methode om de luchtweerstandsfactor te schatten op een circuit is ontwikkeld door Robert Chung. Door op een circuit te rijden worden de effecten van de wind en (on)vlakheid van de weg en ook van versnellen en vertragen verregaand uitgemiddeld. Opmerkingen, zoals in het gerefereerde topic door Leon, dat je beter in een afgesloten hal kunt meten en over een manco aan statistische foutendiscussie, zijn al lang achterhaald.

Deze methode is ook veel nauwkeuriger dan die van Jan Heine: rijden met een vermogensmeter bij constante snelheid. De discussie hierover, gestart door Tom Anholt, naar aanleiding van de bewering van Heine dat de banddruk er eigenlijk weinig toe doet, is helaas door Heine van zijn site gewist.

Voor wie werkelijk geinteresseerd is in de effekten en in de statistiek, is dit een mooie kluif : http://anonymous.coward.free.fr/wattage ... ct-cda.pdf

[Leon]

Opmerkingen, zoals in het gerefereerde topic door Leon, dat je beter in een afgesloten hal kunt meten en over een manco aan statistische foutendiscussie, zijn al lang achterhaald.

Een foutenalyse hoor je ALTIJD te doen, anders is je methode geen knip voor de neus waard.
(Stof eerste jaar TUE Eindhoven, 1985)

(Aub mijn opmerkingen niet door de zeik halen als je het net anders bedoelt)

[math]

Het gerefereerde topic startte met een artikel uit een sporttijdschrift. Daarin kun je geen foutendiscussie verwachten, zeker niet een zoals die op het 1ste-jaars college gedoceerd wordt.

Iemand die het meten van de aerodynamische factor volgt, zou de methode van Chung (2012) moeten kennen. De fouten-analyse daarin is weliswaar niet academisch maar wel grondig. Ga hem maar eens doorlezen! Dan zie je ook dat de opmerking over rijden in een gesloten hal onzinnig is, omdat je daarin voortdurend moet versnellen en vertragen, zelfs als je Thialf ter beschikking krijgt.

De opmerking 'door de zeik halen' kun je in mijn commentaar onmogelijk lezen.

[stef.l]

... Wat het daadwerkelijke effect is qua tijd op een velodrome is leuk, maar zegt weinig over de praktijk.

De methode om met een vermogensmeter op een soort circuit de aerodynamische factor te meten is heel nauwkeurig en zegt héél veel over de praktijk!

...

De formule, in afwezigheid van wind, is :
Vermogen [watt] = k0 * v + k1 * v^3

...

En wanneer fietsen wij in de praktijk in de afwezigheid van wind?

Het is fraai om mathematisch te kunnen benaderen wat wederom onder zo ideaal mogelijke omstandigheden de invloed is. Maar wat zegt het nu echt over de praktijk?

Al zou het heel veel zeggen over de praktijk, dan zou het een betrouwbare indicatie moeten kunnen geven over het tijdsverschil tussen een ritje bikepacking met een gemiddelde snelheid van ca 16km/u tegen gemiddeld wattage van 120 watt over een afstand van 100km met relatief t.o.v. de fietser een variabele windhoek en windsnelheid van wisselend 3 ~ 4 Bft. Tijdens de rit zijn eveneens voor het gemak nog eens 1500 hm geklommen en is er een totale daling van 1300 hm. Tegenover dezelfde rit onder dezelfde omstandigheden met 4 panniers.

Als jij een betrouwbare indicatie kan geven en onderbouwen, prima, ben ik overtuigd. Zo niet, dan blijf ik er bij dat de bevonden verschillen qua tijd weinig zeggen over de praktijk.



En dat de verschillen op een velodrome eventueel te berekenen zullen zijn is fraai, maar de gemiddelde lezer zal dat toch niet zo gemakkelijk doen. Feit is wel dat aerodynamica bij de lagere snelheden simpelweg een veel kleinere rol speelt. En het artikel toch al een stuk minder indrukwekkend geweest zou zijn als de verschillen per 100 km daarmee dan ook sterk beperkt zouden zijn.

[math]

De scepsis over de methode en de waarde voor de praktijk wordt nu op wind en het rijden in de bergen gegooid, nadat eerst de snelheid de boosdoener was. Maar ik heb alleen maar een formule gegeven zonder wind omdat die formule laat zien dat de luchtweerstand met de derde macht van de snelheid gaat. Ik had ook een formule mét wind kunnen geven. Die is ietsje complexer.

Het gaat er om dat in elke formule, ook die mét wind, de aerodynamische factor zit. Die factor wordt bepaald door de grootte van het 'aangeblazen' oppervlak en door de stroomlijnvorm ervan. De methode van Chung is een heel nauwkeurige methode om die factor experimenteel te bepalen en het mooie ervan is dat je ook mét wind zinvolle uitkomsten krijgt, mits die wind redelijk constant is qua richting en sterkte. Je hoeft dus niet in een voor wind afgesloten hal te meten. Je kunt gewoon een rondje over een paar straten uitzetten en dat tussen 5 en 10 keer rondrijden. Je hoeft ook niet met constante snelheid te rijden. Het is een heel goed doordachte, praktische methode om een altijd belangrijke factor te bepalen.

Dat bij rijden in de bergen ook andere factoren een rol spelen en waarschijnlijk wel dominant zijn, is bekend. Je had ook kunnen beginnen over rijden in de modder, of met aanlopende remmen. Dan is die aerodynamische factor ook van ondergeschikt belang.

Op verharde wegen, op vlak of gewoon heuvelachtig terrein, in weer en wind, is de luchtweerstand de belangrijkste component in het vermogen dat een fietser moet leveren. De methode van Chung is een zeer bruikbare methode om verschillen tussen houdingen op de fiets en de effecten van tassen en kleding te meten.

[jahwalla]

een maandje terug hadden we het hier ook al over.
http://www.wereldfietser.nl/phpbb/viewt ... 23&t=27518

[math]

een maandje terug hadden we het hier ook al over...

En omdat daar toen opgemerkt werd dat dit soort metingen niet deugen omdat er geen rekening gehouden is met de invloed van de wind, heb ik mijn opmerking gemaakt. Hopelijk niet helemaal een herhaling van zetten...