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https://link.springer.com/article/10.1007/s12283-017-0234-1

概要メモ

基本モデル
・物体まわりの流れ~bluff body~
・前面と背面の圧力差による抗力が支配的。後ろに周期的に渦ができて背面の圧力が下がる。
・単純形状の後ろにできる渦の性質はよく調べられている。(渦の周期を利用した渦流量計が存在するほどだしな)

ペダリング中の空気抵抗の変化
・空気抵抗は、クランクが90度位置で小さく、180度位置で大きい(真上が0度)。
・180度位置では投影面積が大きくなること以上に、抗力係数が大きくなることが効く。
・片足を伸ばした非対称な姿勢では後ろに大きな渦ができるため。

風洞
・大きな課題は試験した時の姿勢の再現性。
・紹介されている風洞は長さ56m、高さ11m。(やたら大きくて絵の中のどこに自転車がいるのかなかなか見つけられなかった)

シミュレーション
・流れが複雑すぎてなかなか厳しい。
・風洞で測った傾向に近い結果が得られるモデルもある。

実地での検証
・結局は試行錯誤。
・空気抵抗の小ささと力の出しやすさのバランス。

姿勢の影響
・人体の形状が複雑なので、同じ名前の姿勢(上ハン、下ハン、TT等)でも試験によって抗力係数がけっこう異なる。
・投影面積を小さくすることが良いとは限らない。抗力係数も効く。
・ヘルメットやホイールの効果も人や姿勢によって異なる。

機材
・フレームは規制との戦い。進歩は規制の緩いトライアスロンで盛ん。
・ホイール周りの流れは複雑すぎてよくわかっていない。
・ヘルメットは結局姿勢による。(頭を下げたり上げたりした時間の集計データってないな)
・スキンスーツの表面の滑らかさの効果は剥離する前で発揮される。生地の最適配置は状況により変わる。ぴったりフィットが重要。

ドラフティング
・前後は近いほど抵抗が減る。
・左右で並ぶ場合の距離は0.2mでもっとも抵抗が減るとの報告あり。
・後ろに人がいると背面の圧力が上がるので先頭の人の抵抗も5%オーダーで減る。
・3人目以降の抵抗はあまり減らない。
(皆でクランクの位相を合わせたりすると抵抗を減らせるかもと思った)

今後のネタ
・集団走行時の配置や姿勢の最適化
・生理モデルとの統合
・風洞の流れの状態を実地に近づける
・解析で試行錯誤できるくらいまで精度を上げる

最後に
・通勤や移動を人力走行を普及して炭素排出低減へ。(←空気抵抗を気にするほど高速移動する人は限られるのでは)
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2018.09.13 Thu l 本・論文 l COM(0) TB(0) l top ▲

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