Evaluación del efecto de la postura de un ciclista de ruta en la resistencia aerodinámica
En ciclismo de ruta, la potencia producida por un ciclista es usada para vencer varios tipos de fuerzas resistivas. A velocidades bajas, la fuerza de rodadura, la cual resulta del roce de las dos ruedas con la carretera, es la fuerza dominante. Por otro lado, a velocidades altas, el arrastre aerodin...
- Autores:
-
Uribe Giraldo, Julián
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/39823
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/39823
- Palabra clave:
- Ciclistas
Bicicletas
Ciclismo
Aerodinámica
Implementos deportivos
Ingeniería
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En ciclismo de ruta, la potencia producida por un ciclista es usada para vencer varios tipos de fuerzas resistivas. A velocidades bajas, la fuerza de rodadura, la cual resulta del roce de las dos ruedas con la carretera, es la fuerza dominante. Por otro lado, a velocidades altas, el arrastre aerodinámico se vuelve la fuerza resistiva más importante. Esta última, en dinámica de fluidos, es aquella que se resiste al movimiento de un objeto en un fluido (Hoerner, 1965). En ciclismo, esto es la fuerza que produce el aire para evitar el movimiento del ciclista a través de él. Se ha logrado comprobar que el efecto de la ropa, casco y otros artefactos no son despreciables en la evaluación de la resistencia aerodinámica (Gibertini, Grassi, Macchi, & De Bortoli, 2010) (Chabroux, Barelle, & Favier, 2008). Sin embargo, la mayoría del arrastre está relacionado con la postura del ciclista (Gibertini & Grassi, Cycling Aerodyamics, 2008). Se pueden citar estudios en los que se logra una mejoría de entre 5% (Oggiano, 2008) y 16% (Barry, 2015) simplemente modificando la postura del ciclista. Por esta razón, se han realizado varias investigaciones con el fin de cuantificar las pérdidas por arrastre aerodinámico y para intentar reducirlas. En este proyecto se buscó cuantificar la ganancia producida por adoptar diferentes posturas en ciclismo experimentalmente con pruebas de carretera en trayectos planos. Además, se procuró identificar los efectos de algunas técnicas de medición para reducir el error y tener resultados más confiables. Esto se logró siguiendo una metodología experimental para encontrar el área de arrastre de un ciclista utilizando pruebas de carretera con medición de potencia del ciclista y de viento desde la bicicleta. |
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Esta última, en dinámica de fluidos, es aquella que se resiste al movimiento de un objeto en un fluido (Hoerner, 1965). En ciclismo, esto es la fuerza que produce el aire para evitar el movimiento del ciclista a través de él. Se ha logrado comprobar que el efecto de la ropa, casco y otros artefactos no son despreciables en la evaluación de la resistencia aerodinámica (Gibertini, Grassi, Macchi, & De Bortoli, 2010) (Chabroux, Barelle, & Favier, 2008). Sin embargo, la mayoría del arrastre está relacionado con la postura del ciclista (Gibertini & Grassi, Cycling Aerodyamics, 2008). Se pueden citar estudios en los que se logra una mejoría de entre 5% (Oggiano, 2008) y 16% (Barry, 2015) simplemente modificando la postura del ciclista. Por esta razón, se han realizado varias investigaciones con el fin de cuantificar las pérdidas por arrastre aerodinámico y para intentar reducirlas. En este proyecto se buscó cuantificar la ganancia producida por adoptar diferentes posturas en ciclismo experimentalmente con pruebas de carretera en trayectos planos. Además, se procuró identificar los efectos de algunas técnicas de medición para reducir el error y tener resultados más confiables. Esto se logró siguiendo una metodología experimental para encontrar el área de arrastre de un ciclista utilizando pruebas de carretera con medición de potencia del ciclista y de viento desde la bicicleta.In road cycling, the power produced by an athlete is used to overcome different resistive forces. At low speed, the rolling force is dominant. On the other hand, at high speed, the aerodynamic drag becomes the most important resistive force. This last one, in fluid dynamics, is the force that resists against the movement of an object. In cycling, this is the force produced by the air to prevent the movement of the athlete. It has been tested that the effect of clothing, helmets, and other accessories are not negligible in the evaluation of the aerodynamic drag (Gibertini, Grassi, Macchi, & De Bortoli, 2010) (Chabroux, Barelle, & Favier, 2008). Nevertheless, most of the drag force is related to cyclist-s position. In cycling bibliography, articles can be cited where an improvement of between 5% (Oggiano, 2008) and 16% (Barry, 2015) is achieved only by modifying the position. For this reason, several investigations have been carried out to quantify the aerodynamic drag looses and to try to reduce them. This project sought to quantify experimentally the gain produced by adopting different postures in road cycling. In addition, an attempt to identify the effects of some measurement techniques to reduce error was made. This was achieved by following an experimental methodology to find the drag area of a cyclist using road tests with onboard power and wind measurements.Ingeniero MecánicoPregrado29 hojasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería MecánicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Mecánicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaEvaluación del efecto de la postura de un ciclista de ruta en la resistencia aerodinámicaTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPCiclistasBicicletasCiclismoAerodinámicaImplementos deportivosIngenieríaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=duh26OUAAAAJvirtual::10048-10000-0002-7402-1862virtual::10048-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000277444virtual::10048-19abd986f-aac5-4bb9-9b65-c60714bf601fvirtual::10048-19abd986f-aac5-4bb9-9b65-c60714bf601fvirtual::10048-1THUMBNAILu807249.pdf.jpgu807249.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6840https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/5676dce4-efed-4cf1-a502-9ae66032207b/downloadae2cc1dbd942232ffb4c1685fe3bd1d4MD55ORIGINALu807249.pdfapplication/pdf1682054https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/dd2c8c65-ab98-41b4-9530-e32b9d575e13/download287d0455a24e306af312d35725a14691MD51TEXTu807249.pdf.txtu807249.pdf.txtExtracted texttext/plain75870https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/d9a7ff41-4682-4cb8-b8c2-5337fd53e98f/download278aeab59ed27c63f90cd1669f4bd185MD541992/39823oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/398232024-03-13 14:05:19.818https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |