Luftwiderstand Liegerad versus Upright

[Reiner_50]

Ich setze hier eine Diskussionen fort, die in einem anderen Thread ihren Anfang genommen hat:

https://www.velomobilforum.de/forum...rstand-der-kettenrohre-reibungsverluste.3758/

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Und der goldene Spaten geht an...
@Reiner_50

Dass der Luftwiderstand zu einem Up geringer ist , ist aber belegt , da der wirkende Querschnitt beim Liegerad üblicherweise kleiner ist.

Hmmm,

ja ---- das schreiben sie alle: "dass der Luftwiderstand zu einem Up geringer ist , ist aber belegt".
Und dann folgt die Begründung mit dem wirkenden Querschnitt. Dass ich liegend aber auch deutlich länger bin als sitzend, verschweigt man dem gemeinen Volk.
Nee, so leicht kann mich das nicht überzeugen.

Mich würden brennend heiß entsprechende wissenschaftlich fundierte Messungen interessieren.

Meine eigene laienhafte Beobachtung: Eine heimische, sauber asphaltierte 12%-Rampe mit 300 m Länge schwitze ich nicht nur hoch, sondern ich sause sie auch immer gerne wieder runter.

Interessant ist bei den Talfahrten meine Endgeschwindigkeit am unteren Ende der 12% Rampe.
Und jetzt wirds interessant:

Upright ( Stevens Crossrad ): 63 km/h (normale, aufrechte Sitzposition, nicht nach vorn gebeugt wie ein Rennradler)

Liegerad SMGTE, Untenlenker: 60 km/h



Ja, ja ---- richtig gelesen !!! Mit dem Upright bin ich wider Erwarten schneller. Solche Fakten machen (mich) nachdenklich.
Und es hilft mir gar nichts wenn ich mir immer wieder einrede, "das Liegerad ist schneller", weil .......

Die beiden Sigma-Tachos (gleiches Modell an beiden Rädern) habe ich sorgfältigst (!!!) eingestellt und mit dem GPS-Gerät kontrolliert.

ciao
Reiner_50
[DOUBLEPOST=1534863960][/DOUBLEPOST]

Wenn Du mit der Liege genau so gut geradeaus (an)fahren kannst, wie mit dem Up, kehrt sich das um.
Die Speedmachine (zumal mit Untenlenker) ist darüber hinaus auch kein soo schnelles Rad.

Gruß
Christoph

Nun ja,

da bin ich dann doch zu genau: Ich fahre sowohl mit dem Liegerad als auch mit dem Upright mit exakt 22 km/h von oben an die Rampe heran und sobald es bergab geht höre ich auf zu treten. Das --- so denke ich --- ist eingermaßen durchdacht.
Bei einer 300m Rampe stellt sich die Endgeschwindigkeit ein, lange bevor ich das untere Ende erreiche.

Die "Speedmachine" ist eine SMGTe, ---- also eine Streetmachine mit Untenlenker und da wären wir schon mal bei einem wichtigen Punkt: Liegerad ist nicht gleich Liegerad, es gibt Unterschiede im Luftwiderstand. Pauschale Aussagen den Luftwiderstands-Unterschied zwischen Liegerad und Upright betreffend sind also schon mal problematisch.

 

[Christoph S]

Pauschale Aussagen [...] sind also schon mal problematisch.

Wenn Du Dich einlesen möchtest, ist hier jede Menge Gelegenheit

 

[Eilemitweile]

Solche Fakten machen (mich) nachdenklich.

Finde ich super. Denken ist immer gut.
(Gibt es vielleicht noch andere Einflüsse als der Luftwiderstand? Sind Luftwiderstandsbeiwert und Querschnittsfläche aller Liegeräder gleich? Fragen über Fragen um alternative Fakten mit welchen sich Naturgesetze zum Glück nicht ändern werden. )

 

[Knarf]

Andere Einflüsse sind z. B. die Reifen der STM. Wenn da Marathon + mit Komfortdruck befüllt gegen schöne leichte 28-Zöller abrollen wirkt sich das sicher zu Gunsten des Stevens aus.
Trotzdem staune ich erst mal!

 

[Bravragor]

Kurze Frage zu deinem Test.
Welche. Reifen bei welchem Druck, und auf welches Systemgewicht kommst Du bei den beiden Probanden?

Luftwiederstand ist in so einem Test nicht alles.

 

[Sunny Werner]

Luftwiederstand, Gewicht, Rollwiederstand (Reifen, Druck, Größe..), Lager in deine Rädern, .,.
Viele Faktoren die da mitspielen.
Wenn ich da rolle mit den Prozenten muss ich sicher bremsen sonst über 100..

 

[Bravragor]

@Sunny Werner
Und Du bist bestimmt etwas länger als eine SMGTe

 

[Delta Hotel]

Liegerad SMGTE, Untenlenker: 60 km/h



Ja, ja ---- richtig gelesen !!!

Da staune ich nun wirklich, ich hätte nie gedacht das die SMGTE so schnell ist.

 

[Reiner_50]

Danke für die Fragen und Anregungen !!

Das sieht nach ziemlich viel Arbeit aus für mich. Beide Räder haben Tourenreifen, Luftdruck 6 bar, Manometer nicht geeicht, .......... usw.
Was ich gemacht habe war keine wissenschaftliche Messung. Ich habe nur die beiden Tachos abgelesen und war erstaunt, dass das Upright schneller war als das Liegerad.
Dafür kann es viele Gründe geben, weil es viele Einflusse gibt. Das ist mir schon klar.
Da muss man sich langsam und systematisch rantasten, das ist sehr viel Arbeit, aber darum gehts mir hier gar nicht.

Bitte, lest nochmal genau die Thread-Überschrift:

"Luftwiderstand Liegerad versus Upright"


Es geht mir hier allein um den immer wieder hervorgeholten Luftwiderstands-Vergleich zwischen Liegerädern und Uprights.
Es geht nicht um mein laienhaftes Experiment, nicht um Luftdruck und Reifen, Systemgewicht usw. usw.
Es geht nur um den Luftwiderstand.

Meine Frage ist: Gibt es wissenschaftlich fundierte vergleichende Messungen im Windkanal bei Liegerädern und Uprights? Messungen die nur den Luftwiderstand betreffen und alle anderen Faktoren ausschließen.

ciao
Rainer_50

 

[Jag]

Ich bin mit meinem Fuego immer gerollt, während die Rennradler kurbeln mussten. Kann an meinem Gewicht gelegen haben, muss nicht am Luftwiderstand gelegen haben. Aber ich glaub, dass es eher am LuWi gelgen hat, da das Fuego zwar ungefähr 17 kg wiegt, ich aber nicht zu den Schwergewichten gehöre.
[DOUBLEPOST=1534877510][/DOUBLEPOST]

Meine Frage ist: Gibt es wissenschaftlich fundierte vergleichende Messungen im Windkanal bei Liegerädern und Uprights? Messungen die nur den Luftwiderstand betreffen und alle anderen Faktoren ausschließen.

Ich denke mal, die wird es nicht geben. Wer interessiert sich schon für Liegeräder?
Schau mal auf http://kreuzotter.de/deutsch/speed.htm Da sind Luftwiderstandswerte für verschiedene Fahrräder. Keine Ahnung, wie die da ermittelt worden und ob die überhaupt stimmen. Es kommt aber auch raus, dass nicht jedes Liegerad einen geringeren LuWi als ein Rennrad hat.

 

[Sunny Werner]

"Luftwiderstand Liegerad versus Upright"

Soso und alle andere Faktoren interessieren dich nicht?
Das ist kein Vergleich, dann müsstest du schreiben „ mein Liegerad versus mein Upright“
Aber trotzdem lernst du was..
Frontfkäche macht schon was aus, aber Vergleich.......

 

[Christoph S]

Windkanaltest in der Tour um 1994.
wie gesagt:

Wenn Du Dich einlesen möchtest, ist hier jede Menge Gelegenheit

Lies den Faden wenigstens quer und Du weißt, wie Du derartige Tests einordnen kannst.

 

[Bravragor]

Also ich sage es mal so.
In 90% der Fälle wird das LR einen geringeren Luftwiederstand haben als ein Up.
Klar, Liegeräder auf denen man recht aufrecht Sitzt mit einem Zeitfahrrad zu vergleichen... da kommen die grob geschätzten 10% her.

Generell spielt die Länge erstmal keine wirkliche Rolle, siehe Hochgeschwindigkeitszüge. Wichtiger ist, wie die Luft außen vorbei kann. Ein 150km Fahrer der Aufrecht sitzt, und weil auf Reise hinten noch quer die Rolle mit Zelt usw hat ist da auch nicht Optimal.
Wichtig ist in erster Linie die Stirnfläche und halt wie die Luft außen strömen kann.
Wir könnten jetzt Zig Kombinationen von Liegerädern mit Sitzposition und ggf Gepäck hier aufführen, aber das würde nichts bringen.

Im direkten Vergleich zwischen Rennrad und entsprechenden Rennliegerad wird das Liegerad in der Disziplin gewinnen.

 

[Eilemitweile]

Meine Frage ist: Gibt es wissenschaftlich fundierte vergleichende Messungen im Windkanal bei Liegerädern und Uprights?

Ja. Vergleichbare Resultate dürftest Du mit surfen und Nachfragen z.B. hier finden (Liegeradhersteller Cruzbike z.B. hat die Angebote dieses Windkanals vor etwas mehr als einem Jahr in Anspruch genommen).
Den (linearen) Einfluss der Querschnittfläche auf den effektiven Luftwiderstand in Abrede zu stellen ist in jedem Fall absurd, aber dass dieser Unterschied im Vergleich zu einem normalen Rad gerade bei der Streetmachine (= beinahe Sesselrad - duck und weg) nicht riesig ist, wird niemand in Abrede stellen.

Edit
Um Dir Surfarbeit zu sparen:

1. It follows that an average sized cyclist riding on the drops (having a frontal area at the lower end of the spectrum) might ride with an effective CdA of 0.88 * 0.36 = 0.32.

2. Maria’s CdA (metric units) as measured in the A2 Wind Tunnel was consistently less than 0.200

 

[Reiner_50]

Also ich sage es mal so.

Generell spielt die Länge erstmal keine wirkliche Rolle, siehe Hochgeschwindigkeitszüge. Wichtiger ist, wie die Luft außen vorbei kann.

Danke ---- das kommt jetzt der Sache näher: Ein langer Hochgeschwindigkeitszug hat lange glatte Außenwände, ein liegender Liegeradler hat das nicht ---- bei weitem nicht !!! Das ist komplex. Da lässt sich auch nichts rechnen oder abschätzen, da muss man imWindkanal messen.

Im Übrigen: Niemand hat hier den Einfluss der Stirnfläche auf den Luftwiderstand in Frage gestellt, aber der Luftwiderstand an der Stirnfläche ist eben nicht alles.

ciao
Reiner_50

 

[jaap1969]

Danke für die Fragen und Anregungen !!

Das sieht nach ziemlich viel Arbeit aus für mich. Beide Räder haben Tourenreifen, Luftdruck 6 bar, Manometer nicht geeicht, .......... usw.
Was ich gemacht habe war keine wissenschaftliche Messung. Ich habe nur die beiden Tachos abgelesen und war erstaunt, dass das Upright schneller war als das Liegerad.
Dafür kann es viele Gründe geben, weil es viele Einflusse gibt. Das ist mir schon klar.
Da muss man sich langsam und systematisch rantasten, das ist sehr viel Arbeit, aber darum gehts mir hier gar nicht.

Bitte, lest nochmal genau die Thread-Überschrift:

"Luftwiderstand Liegerad versus Upright"


Es geht mir hier allein um den immer wieder hervorgeholten Luftwiderstands-Vergleich zwischen Liegerädern und Uprights
Meine Frage ist: Gibt es wissenschaftlich fundierte vergleichende Messungen im Windkanal bei Liegerädern und Uprights? Messungen die nur den Luftwiderstand betreffen und alle anderen Faktoren ausschließen.

ciao
Rainer_50

Hat die Rennradzeitschrift Tour Mitte der 90iger gemacht. Es wurde die Leistung mittels Messkurbel auf einer Radbahn bei versch. Geschwindigkeiten gemessen.
Es wurden 4 unterschiedliche Liegeradtypen gegen Rennrad verglichen.
Stunden-Weltrekordfahrzeug von M5
Tieflieger mit Heckhutze von Flux.
Kurzlieger
Langlieger Peer Gynt

Ergebnis :
Bei Tempo 30 hat man fürs Rennrad eine ähnliche Leistung gebraucht wie mit dem Langlieger. Die anderen Liegeräder haben weniger Leistung benötigt.
Bei den höheren Geschwindigkeiten waren alle Liegen mit weniger Leistung wie das Rennrad unterwegs.

 

[Christoph Moder]

Meine Frage ist: Gibt es wissenschaftlich fundierte vergleichende Messungen im Windkanal bei Liegerädern und Uprights? Messungen die nur den Luftwiderstand betreffen und alle anderen Faktoren ausschließen.

Weiß nicht. Ist aber auch schwierig, weil erstens der Körperbau des Fahrers eine wichtige Rolle spielt, und es zweitens viele Verwirbelungen gibt, an den Rädern, an den sich bewegenden Beinen ... man kann also nicht einfach ein Liegerad mit Puppe in den Windkanal stellen, sondern muss die Tretbewegung mitmessen. Ist also viel Aufwand, und der Nutzwert ist auch fraglich, weil man es schlecht verallgemeinern kann.

Ich habe mich das vor ein paar Jahren auch mal gefragt, und habe nach Daten gesucht. Für Liegeräder habe ich natürlich kaum was gefunden; da habe ich weitgehend die Daten aus dem Kreuzotter-Rechner genommen, denn dort weiß ich aus eigener Erfahrung, dass sich die ziemlich gut mit meinen Beobachtungen decken. Soweit ich weiß, wurden die Daten schon sorgfältig erhoben, teils mit Leistungsmessung – sie sind sicherlich nicht auf wenige Prozent genau, aber ein grober Unfug steht dort jedenfalls nicht drin. Die restlichen Daten habe ich gemittelt, d.h. typische Werte genommen.

Jedenfalls habe ich meine gesammelten Daten in ein Diagramm gezeichnet. Dabei ist mir eines aufgefallen: Ich hatte gedacht, dass Liegeräder wegen der gestreckteren Form einen günstigeren cW-Wert haben. Das stimmt aber fast gar nicht. Fahrräder, inklusive Liegeräder, haben einen grottenschlechten cW-Wert, und Rennräder und vor allem Liegeräder sind nur deshalb schnell, weil die Stirnfläche kleiner als bei Aufrechträdern ist. Autos haben eine extrem viel größere Stirnfläche, aber dank ihres guten cW-Werts einen ähnlichen cWA-Wert wie ein Hollandrad. Und Velomobile haben wiederum eine deutlich größere Stirnfläche als Liegeräder oder Rennräder, aber einen sehr viel besseren cW-Wert.

Hier ist das Diagramm:


Und zu deiner Messung: wundert mich nicht allzu sehr; die Streetmachine ist eben einfach langsam. Ich hatte eine Speedmachine, also ähnlich, aber schon deutlich flacher, und diese war bei starkem Gegenwind einem Rennrad geringfügig überlegen, aber einem schnellen Liegerad unterlegen, ich denke, da war der Unterschied größer als zum Rennrad. So gesehen kein Wunder, dass die Streetmachine, erst recht mit Untenlenker, noch langsamer ist.

 

[Krischan]

Also ist es doch der platte 20"er, der hier die SM ausbremst.
Bin ich über meinen Highracer froh
Oder es herrschte banaler Mitwind
Dann war die Segelfläche größer...
Nur um die spekulativen Parameter aufzufrischen
Gruß Krischan

 

[GandalfderGraue]

Hier ist das Diagramm:

In diesem Diagramm sieht man schon mal , daß die (hier representierten) Querschnittsflächen vom Up doppelt so groß sind wie die des Liegerades. Auch der Luftwiderstandsbeiwert , vom LR , ist kleiner.
Diese beiden Werte variieren allerdings , je nachdem welche Modelle miteinender verglichen werden.

Ein langer Hochgeschwindigkeitszug hat lange glatte Außenwände, ein liegender Liegeradler hat das nicht ---- bei weitem nicht

Das stimmt natürlich und ist vor allem auch vom Körperbau und der Kleidung abhängig. Das hinter dem Up-Fahrer allerdings eine abrupte Ablösung der Strömung stattfindet und für Verwirbelungen sorgt , ist ein Hauptgrund für den höheren Cw-Wert.

Siehe hier:

Lg
Gandalf


Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Strömungswiderstand

 

[Spaceballs]

http://kreuzotter.de/deutsch/speed.htm

gibt mir meist gute Anhaltspunkte. Meine SM GTE war ja eher gemütlich, Berg runter kam sie aber doch auf Touren, um 80 kmh waren erreichbar, auch wenn ich eher zu den (Angst-)Bremsern gehöre und höchstens bei guten Bedingungen über 80kmh gehe, meist eher schon bei 50-60kmh mit Bremsen beginne.

Kreuzotter sagt da maximal bei -12% 63kmh fürs MTB, 68 für RR Obenhaltung, 80 RR unten, 78 Kurzlieger Untenlenker, 100 Kurzlieger Obenlenker, 125 Tieflieger mit Heck
300 Meter reichen aber bei weitem nicht fürs Maximum, da werden über 1000 Meter erforderlich sein aber der Trend sollte schon gut sichtbar sein.

Meine eigenen Erfahrungen decken sich oft ziemlich gut mit diesen Werten,