在 Velogic Studio 中使用空气动力学功能的可做与不可做之处

理解 Velogic Studio 空气动力学模块在正面面积测量和空气动力学分析方面的功能与局限性。

警告: “所有模型都是错误的,但有些是有用的”。请不要在未通过其他手段(例如风洞或真实世界测量)验证的情况下,仅依赖 Aero 模块提供的分析结果。

本页概述了 Velogic Studio 的 Aero 模块的局限性。请阅读 空气动力学基础 页面,如果你还不熟悉空气动力学的话。

Cd、A 和 CdA — Velogic Studio 实际上在测量什么?

通常情况下,不可能直接测量 Cd(阻力系数)。我们能做得最接近的是在风洞中测量 Cd x A。在 回到我们的空气阻力方程:

在风洞测试中强调测量 CdA(阻力系数乘以迎风面积)的阻力方程

在风洞中,可以测量空气的密度。然后可以改变风速并测量阻力。将这些数值代入此方程可得出 Cd x A,称为 CdA。风洞测试的目标通常是尽量减小 CdA,希望这能在现实世界中带来更好的性能。

相比之下,Velogic Studio 使用飞行时间“深度感应”相机来测量 A(迎风面积)。Velogic 还会使用侧向相机的信息来估算 Cd。Velogic Studio 假设对 Cd 贡献最大的是躯干角度;例如不同服装导致的变化将无法被检测到。

Velogic Studio 中 Aero 的有效用途

你可以使用 Velogic Studio 的正面分析模块来:

  • 为骑手建立一个基线迎风面积数值

  • 对骑手的位置进行小幅调整,并查看对迎风面积的影响

  • 使用基本计算来说明位置变化的影响:

    • 在配适会话开始时,你可以指定一个基线赛程结果(距离和时间)

    • 对于初始基线位置,你可以提供一个 Cd 数值,来自你自己的经验、查表估算,或在测试赛道或风洞中测得

    • 然后 Velogic Studio 将为每个不同位置(具有不同测得的迎风面积)计算:

      • 在不同位置下,为达到相同赛程结果所需功率的变化。

      • 或,如果在每个不同位置保持相同功率,可实现的赛程结果变化。

  • 在较长的测试期间定期(例如在 1 小时内每 5 分钟)测量骑手的迎风面积,以确定骑手随时间保持期望姿势的能力。

  • 测量骑手在较长时间跨度(例如一个赛季)内迎风面积的变化。

Velogic Studio 中 Aero 的局限性和无效用途

  • Velogic Studio 使用的相机实际上无法看到与空气接触的骑手所有表面。例如,如果骑手将头低下,Velogic Studio 可能看不到骑手背部的顶部,尽管该区域应属于迎风面积的一部分。这意味着尽管它可以检测迎风面积的变化,但作为绝对量度并不准确。

  • 正面相机显然无法看到骑手头部后方;然而我们知道流线型头盔会影响 CdA。这是 CdA 可能受 Cd 或 A 影响的一个很好的例子;Velogic Studio 只能测量 A。

  • 飞行时间相机无法“看到”非常深的黑色,尤其是当其相对于相机有角度时。因此,Aero 无法检测到黑色头盔。 在这种情况下,我们建议你使用浅色布料的头盔罩。

  • 类似地,如果骑手穿着非常深色的服装,飞行时间相机可能难以看到骑手的某些部位。

  • 赛程结果计算基于许多假设,因此仅应作为说明性用途。它不考虑赛道地形、速度变化、空气密度变化、横风、滚动阻力变化和其他因素。

  • 有可能导致更大 A 的位置变化实际上会导致更低的 CdA,例如如果新位置具有显著更好的 Cd。因此,我们仅建议使用 Velogic Studio 来研究相对较小的 A 变化,这些变化不太可能影响 Cd。

Velogic Studio 在气动评估工具体系中的定位是什么?

我们认为 Velogic Studio 是一种相对低成本的启动气动分析的方法。可以在工作室中快速尝试不同位置,并将有前景的位置选出进行进一步的风洞或跑道分析。

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