Mengapa roda belakang sepeda disc time trial berbentuk daripada memiliki jari-jari?

12

Tidak akankah roda berbentuk cakram menyebabkan hambatan angin lebih besar dengan penyeberangan? Apa manfaat dari memiliki roda semacam ini?

2006_Cervelo_P3_Carbon

road-bike wheels racing racing-bikes amal antony
sumber
Ini adalah uji waktu, cukup singkat dan umumnya di jalur yang cukup terlindungi dari angin. Jika angin samping merupakan masalah pada hari itu, mereka kemungkinan akan menukar roda dengan roda terbuka, tetapi jika angin tidak menjadi masalah, roda memungkinkan kecepatan tertinggi yang lebih tinggi (lebih sedikit hambatan udara, meskipun dengan beban lebih berat). Anda tidak melihat cakram depan bukan hanya karena aturannya tetapi karena itu membuat motornya sangat sulit untuk ditangani. Pada perjalanan yang lebih lama, angin bukan hanya lebih merupakan masalah, tetapi dengan kecepatan rata-rata yang lebih rendah dan lebih banyak beban pendakian adalah masalah yang lebih besar.
Daniel R Hicks

Jawaban:

11

Roda cakram memiliki drag yang lebih rendah daripada roda spoke. Lihat data aerodinamika Wheelbuilder dan Aerodinamika Roda Sepeda Balap Kinerja Tinggi . (Satu tautan menunjukkan data yang disimulasikan, yang lainnya diukur).

Sebagian besar tes ini berjalan hingga sudut 30 derajat. Argumennya adalah bahwa pada sudut yaw yang lebih tinggi (lebih dekat ke sisi angin) pengendara akan memilih roda spoked daripada disc.

Roda cakram biasanya lebih disukai untuk kursus dan hari-hari yang tidak melihat banyak angin kencang bukan karena hambatan, tetapi karena mereka menghadirkan area yang luas bagi angin untuk mendorong, dan dapat menyebabkan kinerja yang tidak dapat diprediksi dalam putaran tinggi. Ini adalah salah satu alasan Anda tidak sering melihat roda depan disk di lingkungan non-velodrome.

skipmcne
sumber
Ada juga beberapa badan pemerintahan nasional yang melarang roda cakram depan. UCI mengizinkannya, tetapi NGB sering tidak.
JohnP
5
+1. Perhatikan juga bahwa Anda tidak perlu cakram untuk mengalami efek "terputus-putus". Roda "default" saya memiliki pelek 6cm - jadi masih relatif kecil dibandingkan dengan cakram - tetapi dalam cuaca berangin saya akan menukar roda depan dengan pelek yang lebih kecil, supaya saya bisa naik dalam garis lurus!
PeteH
Akan memperbaiki tautan, tetapi swissside.com/blogs/news/…
Tom
1

Saya menemukan tautan di sini: http://www.wing-light.de/CFD/wheels.htm tetapi Anda juga bisa mendapatkan grafik serupa dari pabrikan. Ini menunjukkan jumlah drag yang berbeda di sudut angin yang berbeda.

Crosswinds tidak harus memberikan drag yang tinggi, jelas itu harus memberikan drag yang lebih rendah daripada headwinds. Bahkan ketika itu langsung berhembus dari sisi, tergantung pada kecepatan sepeda dan angin, sudut yang dihasilkan tidak 90 derajat.

Sekarang, inilah bagian yang menarik, jika Anda memeriksa grafiknya, pada sudut sekitar 20 derajat disk sebenarnya memiliki hambatan negatif! Saya rasa untuk mendapatkan sudut semacam itu, Anda membutuhkan sudut derajat yang lebih tinggi (lebih seperti crosswinds) ketika Anda bergerak cepat.

imel96
sumber
Saya tidak yakin saya mengerti. Apakah hambatan negatif pada 20 derajat dari angin sakal? Apakah kita berbicara tentang angin yang benar atau yang jelas di sini? Saya tidak bisa melihat bagaimana Anda bisa mendapatkan hambatan negatif tanpa penarik. Layak pertanyaan baru?
James Bradbury
@ JamesBradbury - Pertanyaan baru adalah "bagaimana pesawat terbang?" atau "bagaimana mungkin perahu layar berlayar melawan angin?"
Daniel R Hicks
@DanielRHicks, itu menyiratkan roda tidak simetris jika dilihat dari atas. Apakah itu masalahnya? Tidak bisa melihat itu bekerja dengan baik, kecuali di terowongan angin.
James Bradbury
@ JamesBradbury - Ini tidak selalu menyiratkan bahwa, hanya efek airfoil yang dapat dicapai. Kadang-kadang udara melakukan hal-hal misterius.
Daniel R Hicks
1
@ JamesBradbury ya 20 deg dari angin sakal. Di terowongan angin, karena rodanya stasioner, itulah 20 derajat angin sejati. Di jalan akan terlihat sudut angin. Jika ini menimbulkan pertanyaan baru, saya pikir itu akan pergi ke fisika hanya untuk mendapatkan pemahaman yang lebih dalam tentang hasil tes terowongan angin. Seperti DanielRHicks disebutkan, mereka menyebutnya efek berlayar. Hal lain yang menarik, jika Anda pikir itu tidak layak karena Anda bukan pro, makalah ini juga menunjukkan bahwa pengendara yang lebih lambat mendapatkan keuntungan waktu yang lebih besar!
imel96
1

Manfaat dari roda cakram adalah Anda dapat mengendarai lebih cepat daripada dengan roda yang digerakkan, di jalan yang datar dan berputar dan dengan kecepatan stabil. Setelah bukit (gravitasi dan kecepatan lebih rendah) atau perubahan kecepatan, datang ke dalam kasing untuk roda spoked menjadi lebih kuat.

VaVaVeteran
sumber
0

Saya belajar di kelas fisika bahwa roda padat memiliki momen inersia yang lebih rendah karena pusat massa bahan terletak lebih dekat ke hub (pikirkan penampung skater yang lengan dan putarannya). Secara teknis, ini akan membuat roda lebih mudah berakselerasi dan menurunkan resistensi pemintalan roda. Apakah beratnya lebih banyak, jadi apakah ini merupakan keuntungan dan alasan untuk memilikinya?

jmknetspeed
sumber
Itu hanya berlaku untuk dua roda dengan massa yang sama, didistribusikan secara berbeda. Tapi roda sepeda padat biasanya lebih berat daripada yang dipacu.
Móż