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自行车运动的阻力

自行车运动的阻力

在骑行过程中,有两种独立的空气阻力共同作用于车手:气压阻力和表面摩擦力

一、!空气阻力之气压阻力

骑行空气阻力的主要来源是气压阻力。骑行前方的空气由于受到车手阻挡而压缩,骑行后方的空气由于车手远离而抽成低压,这两方面都会产生气压阻力。

当运动的物体穿过空气时,空气分子被扰动而远离原来的位置,这种现象称为湍流。

车前和车后的空气相对于周围空气都会产生空气压力差,从而在两个前后方向产生阻力。

如果车架的管材仿照翅膀的形状制造,空气在流过的时候更趋向于紧贴物体表面,这样使得管材后部的低压区体量更小,气压阻力也就更小。

低压区同样存在于胳膊、大腿、脑袋、后背的后部。这些部分通常没法改造为空气动力学形状去减小低压阻力,但是还是有一些的

二、空气阻力之表面摩擦力

由于空气动力学特性,最贴近车架和身体表面的一层空气分子是几乎没有相对运动的。随着远离表面,空气分子逐渐回归到本来的运动轨迹。空气从内层到外层形成了相对速度梯度,其内部分子相互作用产生剪力,在宏观上表现为对车手和车的摩擦力。

这种摩擦力是由于空气分子的热运动产生,且很难降低。可行的办法就是穿上特殊表面设计的全身骑行服和鞋套(一些TT选手已经在使用的)。

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