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Windschatten mit Swiss Side

Windschatten mit Swiss Side

13.10.17 11:49 7.481Text: Luke Biketalker/PMFotos: Swiss SideMit Triathleten im Fokus, aber für jeden interessant, machten sich die Schweizer Aero-Spezialisten von Swiss Side an die Analyse des Windschatten-Effektes.13.10.17 11:49 7.513

Windschatten mit Swiss Side

13.10.17 11:49 7.513 Luke Biketalker/PM Swiss SideMit Triathleten im Fokus, aber für jeden interessant, machten sich die Schweizer Aero-Spezialisten von Swiss Side an die Analyse des Windschatten-Effektes.13.10.17 11:49 7.513

Im Windschatten verstecken: was im Straßenradsport wie auch auf Flachstücken in MTB Marathon und XCO Usus, ist den Triathleten untersagt. Die Regularien verbieten es, sich auf der Radstrecke - Überholvorgänge ausgenommen - längere Zeit weniger als 10 m hinter einem Konkurrenten herzufahren. In der „Challenge“ Serie wird dieser Mindestabstand gar auf 20 m ausgedehnt. Laufrad- und Aerodynamik-Spezialist Swiss Side hat sich nun die Mühe gemacht, und die Effekte des Windschattenfahrens zweier einzelner Radfahrer genauer unter die Lupe genommen.

In einer CFD-Studie sowie im Windtunnel untersuchte das Swiss Side Team die Auswirkungen verschiedener Abstände zweier Triathleten - oder anderer Radfahrer - zwischen 10 cm und 20 m. Man wollte dabei nicht nur die Reduktion des Widerstandes für den nachfahrenden, sonder auch für den führenden Fahrer ermitteln. Für alle Ergebnisse, sowohl CFD als auch im Windkanal, gilt es zu beachten, dass windstille Bedingungen angenommen wurden.

  • Reduzierte Widerstände für Führenden und Nachfahrenden bei verschiedenen Abständen. © Swiss Side.
    Reduzierte Widerstände für Führenden und Nachfahrenden bei verschiedenen Abständen. © Swiss Side.
    Reduzierte Widerstände für Führenden und Nachfahrenden bei verschiedenen Abständen. © Swiss Side.

Ohne andere Widerstände wie Rollwiderstand und Antriebsverluste einzurechnen, wurde in der CFD Simulation der reine Windwiderstand von Fahrer und Rad bei 45 km/h mit 250 W angenommen. Bei knappem Abstand von 10 cm zwischen den Fahrern liegt die Ersparnis des Nachfahrenden bei 90.1 Watt (39,5 %). Und auch der Fahrer im Wind erfährt einen 10,9 W (4,4 %) geringeren Widerstand. Er profitiert bis zu einem Abstand von 5 m messbar von seinem Hintermann. An der im Triathlon üblichen 10 m Marke verspürt der Verfolger immer noch einen um 33,5 W (13,4 %) reduzierten Widerstand. Swiss Side legt nahe, dass selbst unter leichten Windbedingungen auf 10 m ein messbarer Wettbewerbsvorteil entstehen dürfte, was sich auch mit Aussagen von Profi-Athleten deckt. Wächst der Abstand auf 20 m an, scheint der Vorteil wohl nur noch unter windstillen Simulationsbedingungen signifikant zu sein.

Zusätzlich zu den Simulationen erhob Swiss Side auch Daten im Windkanal. Zwei Fahrer, ein großer Athlet voraus, ein mittelgroßer in dessen Windschatten, wurden zu diesem Zweck mit 10 cm Abstand bei 45 km/h vermessen. Zusätzlich zu den unterschiedlichen Größenverhältnissen der beiden Fahrer gilt es zu berücksichtigen, dass das Führungsrad im Testsetting durch seine Home-Trainer-Montage zusätzlich Windschatten spendet. Mit beachtlichen 65 % reduziertem Widerstand fällt der Messwert wohl auch aufgrund dieser Fakten deutlich gravierender aus als in der Simulation. Die Messergebnisse des Aero Pod - für den hinteren Fahrer ergab sich eine Windgeschwindigkeit von 26 km/h - korrelieren aber mit dem Messwert.

Unterm Strich lässt sich sagen, dass die Effekte des Windschattenfahrens - no na - erheblich sind. Bei wirklich knappem Abstand sind je nach Größenverteilung der beiden Athleten Reduktionen von bis zu 50 % im Rahmen des Möglichen. Ein Abstand von 10 m scheint dabei zu gering, um für Triathleten faire Wettkampfbedingungen garantieren zu können. Und der Effekt für den Führenden? Wer auf der Straße einen Schützling in seinen Windschatten nimmt, das zeigt auch diese Studie, kann selbst messbar von dessen Anwesenheit am Hinterrad profitieren.

Mehr dazu im Blog auf swisside.com


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  1. #1
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    Windschatten mit Swiss Side

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  2. #2
    ––––––––––––––––– Avatar von funkymaster
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    45km/h mit 250W?
    Wie geht sich das aus?

  3. #3
    sie haben nur den windwiderstand errechnet-sonst nix (kein rowi, reibungsverluste etc)

  4. #4
    ––––––––––––––––– Avatar von funkymaster
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    hm, ok.

  5. #5
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    Ich finds total spannend dass auch die Person vorne messbar profitiert!

  6. #6
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    Zitat Zitat von funkymaster Beitrag anzeigen
    45km/h mit 250W?
    Wie geht sich das aus?
    Hehe, das frage ich mich auch! Für 45 km/h brauche ich selbst wenn ich mich ganze aero mache schon eher so 400+Watt

  7. #7
    degradierter Hobbyist Avatar von Gili
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    Zitat Zitat von Tiball Beitrag anzeigen
    Hehe, das frage ich mich auch! Für 45 km/h brauche ich selbst wenn ich mich ganze aero mache schon eher so 400+Watt
    ein Post darunter steht die Antwort auf deine "Verwunderung"...

  8. #8
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    Zitat Zitat von Gili Beitrag anzeigen
    ein Post darunter steht die Antwort auf deine "Verwunderung"...
    Naja, aber sie geben ja auch Einsparungen in Watt an. Entweder lässt man das weg, oder nimmt einen realistischen Wattwert für 45 km/h. Weil die Geschweindigkeit hat ja sehr wohl Einfluss auf die Einsparung beim Windschatten Fahren.
    Im Endeffekt kann ich für mich aus dem Diagram nicht herauslesen, dass ich statt 250 Watt Windschatten bei einem Abstand von 5m nur noch 200Watt brauche. Weil Ich ja bei 250 Watt nicht 45 Fahre ;-) Wenn ich 250 Watt trete und z.b. 35km/h fahre, dann ist die Ersparnis im 5m Windschatten wohl geringer als 50 Watt

  9. #9
    ––––––––––––––––– Avatar von funkymaster
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    und weil rollwiderstand und reibungsverluste eben bei weitem nicht 150 - 200W ausmachen um auf die ca. 400 - 450W für 45km/h zu kommen. die 250W sind einfach viel zu niedrig angenommen und daher wird der errechnete vorteil des windschattens auch nicht stimmen können.

    von der herangehensweise her wäre das schon möglich es so zu rechnen, weil wir annehmen können, dass die person vorne gleich viel leistung für rollwiderstand und reibung aufbringen muss wie die person dahinter. daher kann man diese parameter weglassen. nur die restlichen watt für die überwindung des luftwiderstandes, die eigentlich den großteil ausmachen, müssten halt zu den 45 km/h passen.
    Geändert von funkymaster (18-10-2017 um 14:51 Uhr) Grund: ergänzung

  10. #10
    degradierter Hobbyist Avatar von Gili
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    Zitat Zitat von funkymaster Beitrag anzeigen
    und weil rollwiderstand und reibungsverluste eben bei weitem nicht 150 - 200W ausmachen um auf die ca. 400 - 450W für 45km/h zu kommen. die 250W sind einfach viel zu niedrig angenommen und daher wird der errechnete vorteil des windschattens auch nicht stimmen können.
    sicher? Strasser ist beim 24h-Weltrekord grad mit ~260W um die 40-42km/h gefahren. Klar, indoor, aber trotzdem...

  11. #11
    Registrierter Benutzer Avatar von 123mike123
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    39km/h

  12. #12
    mit 260w ist straps sicher über 39kmh gefahren.


    mit der früher erlaubten stundenweltrekord haltung benötigte tony rominger 290watt für 45kmh inkl rowi u reibungsverlusten, was ist daran so unklar, das 250w (theoretisch errechnet) reichen, wenn man nur den luftwiderstand nimmt?

  13. #13
    degradierter Hobbyist Avatar von Gili
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    Zitat Zitat von 123mike123 Beitrag anzeigen
    39km/h
    anfangs ist er lt seinem Team 42km/h bei 260 Watt gefahren.
    Dass er diese Leistung nicht über 24h aufrecht halten konnte, ist auch irgendwie klar

    Zitat Zitat von team-strasser-FB
    In der letzten Stunde hat Christoph 171 Runden mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 42,75km/h und einer Leistung von 260W abgespult!
    Quelle: https://www.facebook.com/christophst...03756076348122

  14. #14
    ' Avatar von feristelli
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    Zitat Zitat von Tiball Beitrag anzeigen
    Im Endeffekt kann ich für mich aus dem Diagram nicht herauslesen, dass ich statt 250 Watt Windschatten bei einem Abstand von 5m nur noch 200Watt brauche. Weil Ich ja bei 250 Watt nicht 45 Fahre ..
    Wenn das Modell bei 250 Watt 50 Watt Einsparung errechnet, wieviel Einsparung erreicht man dann, wenn für dieselbe Geschwindigkeit 400 Watt getreten werden? Vorschulbuchaufgabe
    Aber die vollends aufgeklärte Erde strahlt im Zeichen triumphalen Unheils. (Horkheimer/Adorno)

  15. #15
    dass es in der praxis aufgrund vieler Faktoren vielleicht anders aussieht ist naheliegend. je höher die geschwindigkeit- *desto höher wird die watt einsparung im vergleich zum führenden fahrer sein..

    ich glaube nicht, dass es ein mirakel ist, den luftwiderstand bei 45kmh auszurechnen, u wieviel leistung ein körper braucht, der so und soviel m2 cm angriffsfläche aufweist, um diesen zu überwinden.
    Geändert von Reini Hörmann (18-10-2017 um 20:59 Uhr)

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