題:
逆風問題
Sparky Syndicate
2020-08-27 11:57:41 UTC
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我很早在印度標準時間6:30上學（單程11-12公里）。我住在海岸附近，在上學的路上遇到的逆風非常殘酷。它們降低了我來之不易的速度並打亂了我的節奏，因此在我上學時讓我非常疲憊。您有什麼技巧可以給我減輕逆風的影響嗎？ （我還背著背包）（我騎著1.75英寸（44.5毫米）寬輪胎的扁胎）

騎自行車的普遍常識是，作為一名騎自行車的人，您總會面對風。但是，唯一要做的就是盡可能多地塞進去，以使正面面積最小。
@gerrit: 1.75輪胎，意味著輪胎寬度為1.75英寸或1 3/4英寸。
@Carel我明白了，謝謝（非常寬的輪胎）。我已將其編輯為問題。
這是很好的訓練！
只是慢一點。確實有很大幫助。
您可以訪問酒吧嗎？在這里工作的一個小伙子騎著他的全副駕駛氣墊的MTB，聲稱在打開的零件上平均快了8-10％（由於手和剎車桿之間的距離，在交通/封閉區域不好）
相關[還有什麼是扁槓上的空氣動力學特性：背包或pan？]（https://bicycles.stackexchange.com/q/45205/7309）（幾年前我問過）。
您可以選擇搬家嗎？如果您住在沿海地區附近，而學校又不在陸地內的沿海地區，那麼您將在兩個方向騎著海風騎行。由於您無法更改營業時間，因此您可以更改通勤路線。
臥式自行車？慢一點不同的路線？您有什麼選擇？
@cooper.hat。我目前不擁有臥式自行車。有一條替代路線，但要長1公里，並且要在沿海道路上停留更長的時間
您能否給我們一些您的速度（理想的是平均速度還是目標移動速度）和典型風速的數字？我想通過http://bikecalculator.com/輸入數字
七 答案:
Michael
2020-08-27 16:50:40 UTC
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放輕鬆，換個簡單的裝備。聽起來您的主要問題不是速度降低，而是疲憊。順風的好處是（與丘陵不同）大多數自行車的檔位都足夠低，可以輕鬆踩踏。

空氣動力學主要受額葉面積和形狀的影響。緊身的衣服（和背包），低而窄的車把以及較窄的輪胎都可以提供幫助。計時自行車，“靠背”靠背和電動自行車是最極端的形式，但也有針對空氣動力學進行了優化的公路自行車。通常，所有這些都很昂貴。

Chris H
2020-08-27 17:30:06 UTC
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當最大的問題是逆風時，提高空氣動力學性能會有所幫助。在嚴重的逆風中，它比許多其他考慮因素變得更加重要。

我在評論中張貼了一個鏈接，該鏈接指向 GCN的通勤航空挑戰。這表明，裙裝在風中是不好的，背包要好得多，而騎自行車的鞍袋還是更好。是的，它們以40 km / h的速度飛速行駛，但是如果您嘗試以25 km / h的速度駛入25 km / h的逆風中，那麼阻力損失的動力幾乎相同。我們可以直接從視頻中或觀看後（包括最後的討論）得出一些結論。

  • 背包本身並不壞，但
  • 看看他的衣服-皮膚緊實且相當光滑，對空氣動力學有益。
  • 寬鬆的襯衫正好相反，半開拉鍊的外套也可能是降落傘。這可能是最容易改進的地方。我不是在告訴您穿緊身連衣褲甚至是萊卡，而是要選擇在大風天拍打得少的衣服。
  • 低調是件好事-您也許可以穿上夾扣式氣桿，即使您有單槓。但是它們也有缺點-對於通勤來說，最大的障礙可能是您的手離剎車很遠。
  • 我修剪了一輛自行車上的車把。縮小50毫米（兩端各25毫米）可能對我的額葉區域沒有太大影響，我還更換了輪胎以降低滾動阻力，但速度更快。

我已經pan著背包和背包，陷入了可怕的逆風。我不喜歡背著背包騎車，但是在風中作前進運動時，它們比裙裝更可取。

除了更加氣動之外，

>

  • 更高效的輪胎將有助於整體努力（滾動阻力較低，這可能意味著胎面減小，並且輪胎寬度可能變窄），並且會仔細考慮您要攜帶的配件以及在何處。
  • 減輕重量如果您正在爬山或經常停下腳步，會有所幫助，但並不是真正的平穩騎行，除非會帶來很多麻煩。因此，請考慮一下您攜帶的東西，如果要更換輪胎，應該可以在那裡節省一些費用。
    • 實際上，已經證明前pan是有益的。
    @DanielRHicks我找不到類似的比較，但我記得有一個比較，它們比後pan要好一些，這仍然會使它們比其他選擇差。這純屬不利。如果風移到一邊，那就很辛苦了。但我之所以不包括它們，主要是因為它們不常見，前機架的安裝點也不常見。
    從您的GCN視頻中可以看出，裙撐和背包之間所需的功率差異令人發笑：https：//i.ibb.co/cFJ6Vsz/groundbreaking.png（不幸的是沒有刻度）數量級為80-100W ...因此，差異最大為2-3％。
    @EarlGrey可以更輕鬆地在視頻中查看力的數字；那麼，阻力的差異約為10％。該視頻還適用於在公路自行車上處於相當氣動姿勢的騎手。在坐在背包上的單槓上，阻力會降低，並且pan架保持不變。
    ... @EarlGrey [我的老問題的答案]（https://bicycles.stackexchange.com/a/45207/7309）中還有更多視頻。我寫答案的時候沒找到他們
    我知道@ChrisH，但是阻力很小，在總功率輸出中，由阻力引起的功率損耗的10％的10％增加了1％。我的意思是：我們不是在談論賽車，甚至不是騎自行車的人，理論上可以計算出目標功率和功耗。我們正在談論一個人踏上他的腳步：各個因素非常相關。超過11公里的距離，甚至1公里的不適感和減少的輸出，因為背包粘在出汗的背上，在整個旅行過程中可能會使生物系統的“性能”降低>> 1％。
    @EarlGrey為什麼您說10％的功率因拖動而丟失？它在大約12 km / h的速度中占主導地位（請參見[此處的圖2]（https://www.sheldonbrown.com/rinard/aero/formulas.html））。到了25 km / h時，您將近90％的工作都克服了阻力，而且還處於靜止狀態。 *拖動不是邊緣*
    @ChrisH我之所以這麼說，正是因為您提到了圖2：“在正常騎行中，自行車無法以恆定速度行駛。假設恆定功率輸入為187 W，即相當於32 km / h的速度，在這種情況下，53％的能量進入空氣阻力，36％的能量進入加速工作。正在討論32 km / h的速度...鑑於阻力的平方/立方關係，是該速度的一半...空氣阻力進一步降低
    @EarlGrey 53％與您的10％有很大的不同，甚至每400m就有一個停靠點（被橢圓隱藏）。 32km / h是187W輸入功率的穩態*等效*速度。換句話說，如果您努力工作，以恆定的32 km / h的速度推動您，但必須每1/4英里停下來，那麼您*仍然*將超過一半的精力花在阻力上。您自己的報價表明，阻力遠非微不足道，而這就是我要說的。 （我自己不喜歡汗濕的背包）
    我不同意毯子比背包差的籠統說法。背包會影響您坐在自行車上和移動的方式，這對實際速度和疲勞度的影響與pan不同。 （但是，“在機架上”靠背或其他受機架支撐的隨身攜帶物品可能比護欄更好。）
    從空氣動力學的角度看，@Willeke更糟；除非您的身材矮小或背包很高，否則不會增加橫截面。人機工程學可能有所不同，但逆風使空氣動力學成為一個更大的問題。
    -1
    ?？加速度是速度的導數，它又如何與速度的平方成正比？您從哪裡得到的空氣阻力與速度的立方成正比？我以為是1/2 *空氣密度*速度^ 2 *阻力係數*額葉面積？
    @PhilFrost 1/2 *空氣密度*速度^ 2 *阻力係數*額葉面積= airDrag。要在特定時間t內行駛一定距離d，則需要花費airDrag * d能量。 ，您需要一個功率（airDrag * d）/ t。這是airDrag *速度，與v ^ 3成正比。要加速到某個速度v，只需施加一定的力m * a直到達到該速度即可。同樣的操作，您可以證明您需要與v ^ 2成正比的冪。
    逆風騎行時風速和地面速度是否相等？不確定要加速的功率：F = ma，乘以速度（一次）即可獲得功率。第二速度項從哪里平方呢？也許與動能中的v ^ 2項混淆了？加速到某種速度所需的功率（在沒有摩擦的環境中）是否還可以施加多長時間而不是簡單地與速度的平方成比例的函數？
    @EarlGrey應對逆風小心。第一個平方的速度是你的空速。功率計算中的第二個是您的地面速度，因此，功率與任何單個速度不成比例，而是與（V_air ^ 2）*（V_ground）成正比。當然，在靜止空氣中，它們是相同的，這就是為什麼53％是187W輸入功率的下限的原因-靜止空氣。
    至於加速度：僅由加速度引起的瞬時功率為P = Fv = mav = mv（dv / dt）。累計時間，您將看到固定的能量才能加速到相同的最終速度，無論是用力加速還是輕柔地​​加速-記住這是沒有損失的。因此，開始停止行駛所損失的功率（現在是整個行駛過程中的平均功率）主要取決於停止次數。我們缺少OP的相關信息，因此我認為這只是答案中的次要問題。 （也稱為@PhilFrost）
    @ChrisH好點。 airDrag *速度=（某個係數）*（v_wind + v_ground）^ 2 * v_ground v_ground有一個立方體依賴性，要與平方依賴性進行比較，但是還有一個術語v_wind * v_ground可能會讓人不知所措（為了趕火車，可以根據您的畢業日期紙筆圖（80s及之前），excel文件（90s），matlab（00s），Python（10s）進行快速評估。許多R-C ++-Octave-WolframAlpha愛好者寫這篇評論很傷人。
    @EarlGrey取決於哪個畢業級別，但是在Python之前應該是VB，在那之前是Pascal。但是，在LibreOffice中進行了25km / h的地速+ 25km / h的逆風計算。根據您的評估，我會時光倒流，但是我沒有再年輕了。也許我只是被吹倒了。
    @ChrisH * 25km / h逆風*如果這是官方的風速，那麼它的測量距離地面10m。實際的地面風速會更低。
    @AndrewHenle就是一個例子，我想盡辦法使數字以合理的通勤速度工作
    Daniel R Hicks
    2020-08-28 04:49:57 UTC
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    要了解的一件事是，風阻大致是相對風速平方的函數。也就是說，如果您的速度（相對於風）從10mph增大到15mph，則來自風阻的“阻力”不會簡單地增加50％，而是會增加約120％。因此，由於抗風性，您的努力水平將提高一倍以上。 （另一方面，由於滾動阻力導致的每英里能量損失不會隨速度變化太大。）

    您可以做的一件事就是考慮路線。在早晨逆風不利的早晨，最好走稍長一點的路線，這樣更適合樹木等遮擋。

    可能更好地指出，克服因風阻引起的阻力所需的功率輸出隨騎手相對於空氣的速度的“立方”而變化。
    @PaulH氣動阻力與速度的平方成正比。力乘以速度等於力量。因此，僅在風速等於地面速度時，克服阻力的能力才與速度的立方成正比，而在有關逆風的問題中則不然。克服阻力的能力與風速的平方成正比，乘以地面速度。
    -1
    @PaulH是的，我確實讀過，但這是不正確的。克服阻力的能力與相對於空氣的速度成正比乘以相對於地面的速度。如果風不吹，那麼這兩個速度相等，並且簡化為“速度（相對於空氣或地面，因為它們相等而無所謂）”，但是這個問題與逆風有關，因此速度不相等，因此無法簡化。
    -1
    我認為任何人都可以使用高於地面10米的風速來計算自行車動力，這超出了此處討論的範圍。
    mattnz
    2020-08-28 03:58:57 UTC
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    除了提高效率（在其他答案中都可以找到）之外，它無需花大筆錢就能迅速獲得邊際收益，而且還有助於從生理角度解決這一問題-考慮時間而不是距離。 “今天要坐30分鐘，昨天要坐45分鐘”。逆風意味著更多的工作，但是如果您給自己時間和權限讓自己騎得更慢，則無需疲憊。

    努力（如果可以的話，通過心率監測器進行測量）和節奏是兩者您可以控制的事情。用舒適的步調和節奏進行調教，以使您不會疲憊地到達，並接受速度。顯然，如果您的速度變慢會花費更長的時間，那麼在進行所需的努力時就應考慮這一點。

    距離並不大，因為您獲得了更多的騎行適應性並習慣了騎行，通勤將變得更輕鬆。同時，如果買得起，電動自行車將使問題消失，值得考慮。

    非常真實自從有了功率計以來，我討厭的逆風就少得多。我只是換了個簡單的裝備，無論如何都要騎著自己的力量，而不在乎低2或3公里/小時（甚至10公里/小時）的速度。
    gktscrk
    2020-08-27 13:00:46 UTC
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    正如某些評論所說的那樣，我並不十分確定這樣做是否可行，因為風總是對騎自行車的人不利。但是，我要做的是：

    • 考慮較窄的輪胎（儘管輪胎寬度和速度之間的關係不是線性的，例如38mm或40mm的輪胎可能會幫助您保持平衡的同時，您現在的1.75英寸中的“非常小”的數量）；
    • 考慮一下背包架，將行李箱向下降低（儘管這對空氣動力學沒有幫助，如評論中指出的那樣，可能仍會感覺更輕鬆/更輕）；
    • 考慮使用更具空氣動力學性的頭盔，儘管其影響可能很小；
    • 考慮改變姿勢以帶來您的身體向下；
    • 考慮一條可能更長的路線，但會隨風運轉一段時間（但不知道具體區域，我不確定這是不可能的，但是如果您可以繞一圈內陸然後用風去學校，這可能是最好的選擇）；
    • 考慮出門的時間，因為許多沿海地區對風是否有相對定期的依賴是來自海洋還是來自陸地（再次，我不確定這是否對您來說可行）。

    可能是您當地道路的狀況造成了部分或全部上面的代碼很難實現，因此很難說這些功能有多有用。

    輪胎寬度對抗風性的貢獻很小。
    @DanielRHicks:是的，對不起，我並不是建議使用較窄的輪胎來降低風阻，而是要提高速度。如前所述，這種影響是最小的，可能比實際效果更具心理影響（儘管如果OP“感覺”到它們運行得更快，這也將是一個好處）。
    請參閱[GCN通勤航空挑戰者]（https://www.youtube.com/watch?v=wdfB5fbVHck）。 Panniers（或者我認為應該放在架子上的背包）比穿著背包少*航空*。 Bikepacking行李箱雖然價格昂貴且難以打包，但最好。
    確保將輪胎打氣至接近最大壓力，以降低滾動阻力。較窄/較光滑的輪胎會有所幫助（如果可行，並取決於當地條件）。
    只有當@ChrisH,自行車打包行李根本不影響騎車人時，它才是最好的。我一生都在多風的環境中騎自行車，我不同意在更長（或更艱苦）的旅程中使用背包是可行的。像放在架子上一樣，將其包裝在自己身後的自行車上會容易得多。
    @Willeke我在視頻中使用了大量相同的鞍袋。我不注意到它在那裡，直到我舉起自行車，即使裡面只有幾公斤。這才是重點。我的pan對我的影響更大-當不被夾住時，我必須小心不要踢它們。 a風在逆風中也更糟
    -1
    @JeremyBoden如果您在光滑，高質量的表面上，最大壓力會很大。如果表面粗糙，則稍微降低壓力可能更好。
    EarlGrey
    2020-08-28 12:03:39 UTC
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    以您可以達到的速度，用pan或至少一個機架和一個盒子來支撐您的背包，將幫助您避免拉傷背部和核心肌肉，同時又不會對空氣動力學造成太大影響，而使您少累。背部被擠壓在背包的重量和抗風之間。

    每次陣風到來時，肌肉必須對陣風做出反應，以使您保持平衡。陣風逐漸消失，肌肉不得不平衡背包。重複11公里以上。一點都不好。

    我建議您提高舒適度，而不是提高速度，因此，在需要時購買架子和可折疊的盒子來固定背包：

    I suggest looking for "folding basket bike" in your preferred search engine

    我建議您在首選的搜索引擎中尋找“折疊籃自行車”。

    另一個答案的視頻顯示了（GCN空氣動力學）背包與板在功率方面的增益約為1-5 W ...可以忽略不計，除非您參加比賽，而且勝負之間的差值很少。

    作為替代方案，可以使用小推車將包裝固定在機架頂部。
    EarlGrey
    2020-08-30 00:08:27 UTC
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    我完全忘記了另一種可能性，但是我在荷蘭居住時（一個國家顯然走哪個方向並不重要，總是遇到逆風）使用了三桿擴展。

    您可能會因為在此設置中使用它們而了解它們： enter image description here

    ，但實際上它們附著在任何自行車的車把上，在荷蘭，離您越近到海邊（代爾夫特（Delft）和其他城市/城鎮），您越能看到在車把上帶有這些裝置的自行車

    一個極端的例子（考慮到賽車車輪，這種情況有些過分）：

    enter image description here

    但是不太極端的情況並不少見。如果您有安靜的路段，可以安全地將手遠離剎車（這意味著沒有人流，沒有行人，人行道等），那麼您可能會在通常的互聯網商店中找到一些便宜的氣吧或三槓

    +1表示荷蘭始終面臨逆風。


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