Durchschnittsgeschwindigkeit über 40 km/h - Realität oder Selbsttäuschung

[Teutone]

Er schwankt wenn allgemein nicht gleichmäßig geradelt wurde. Er schwankt wenn Runden weit ab von der schwarzen Linie berücksichtigt werden oder nicht.

Es ist ein Leichtes einfach Mittelwerte zu bilden, in die Bewegungsgleichung einzusetzen und danach nach CdA aufzulösen. In der Grafik oben sieht man die Ergebnisse davon rechts oben. Damit handelt man sich jedoch ein Problem ein, welche Durchschnittsgeschwindikeit setzt man ein? Die vom Sensor berechnete Abrollgeschwindigkeit? Die, je nachdem wie die schwarze Linie in den Kurven getroffen wird, über- oder unterzeichnet? Oder eine ebenfalls errechnete Durchschnittsgeschwindigkeit des Schwerpunktes? Ode vielleicht die Strömungsgeschwindigkeit aus einem Aerosensor? Oben hinsehen und man erkennt welche Unterschiede im Ergebnis für CdA in dem einen speziellen Fall auftauchen.

Hier geht es Dir aber scheinbar darum, den CdA möglichst genau zu ermitteln, was prinzipiell okay ist, vielleicht zum Vergleich mit anderen, oder weil der Kunde den Wert wissen muss, da man die 0,2 anstrebt. Und welche Probleme die CdA-Berechnung mit sich bringt, sieht man ja auch schön an dem Schlenker des Knaben, als er (vor Schreck?) auf einmal nur 150 Watt tritt, aber wegen Massenträgheit natürlich weiterhin 47 rollt, da sagt sich die Software, "Krass, da geben wir ihm mal 2 Sekunden lang nen CdA von 0,16!". Das kann man dann alles über Mittelwerte und Körperschwerpunkte und verschiedene Ansätze mitteln, und am Ende bekommt man sicherlich einen sehr genauen CdA.

Aber CdA ist ein bissl wie VO2max, jeder redet drüber, man vergleicht sich gern, kann die Werte selbst nur recht ungenau schätzen, aber mal will über, oder in diesem Fall unter einen bestimmten Wert.. aber letztlich läuft es für einen persönlich alles auf den Knackpunkt hinaus: wieviel Watt ich bei einer Geschwindigkeit treten muss, und macht mich dieser Einteiler schneller oder jenes Laufrad langsamer.

Und meine Linie sollte ich natürlich, wenn auch nicht ideal, so doch wenigstens jedes Mal halbwegs gleichschlecht halten können. Wenn ich einen Testlauf/Runde sauber fahre, und mich dann 3 Meter aus der Steilkurve hochtragen lasse, dann würdest vermutlich auch Du dazu übergehen, die Runde lieber einfach nochmal zu wiederholen, als nun zu versuchen, das rauszurechnen.

Ich glaub, ich würde es so beschreiben, korrigier mich gern: mit den einfachen Methoden kann man durchaus ganz gut sein Equipment, seine Position verbessern. Aber wenn ich meinen CdA mit anderen vergleichen will, mein Potential ermitteln ("mach mich wie Remco!"), dann ist "Euer" Equipment angesagt.

 

[KonniR]

Aber CdA ist ein bissl wie VO2max, jeder redet drüber, man vergleicht sich gern, kann die Werte selbst nur recht ungenau schätzen, aber mal will über, oder in diesem Fall unter einen bestimmten Wert.. aber letztlich läuft es für einen persönlich alles auf den Knackpunkt hinaus: wieviel Watt ich bei einer Geschwindigkeit treten muss, und macht mich dieser Einteiler schneller oder jenes Laufrad langsamer.

Und wie willst Du das beurteilen, wenn das Auflösungsvermögen einer Mittelung dieser Aufgabe gar nicht gerecht wird? Ich denke so ziemlich jeder fängt bei der Art von Tests doch mit Mittelung an, aber spätestens, wenn man zwischen den Runs, bei der Verifizierung oder der nächsten Testsession mit dem gleichen Setup einen Unterschied von 15W @ 45 km/h (draußen) hat, kommt man ins Grübeln.

 

[BergHügi]

Eins vorneweg, wenn ich mit dem Sch...-Pad auf dem stillen Örtchen sitze, entwickle ich nicht den Anspruch eine wissenschaftliche Arbeit zu schreiben .

Ich glaub, ich würde es so beschreiben, korrigier mich gern: mit den einfachen Methoden kann man durchaus ganz gut sein Equipment, seine Position verbessern. Aber wenn ich meinen CdA mit anderen vergleichen will, mein Potential ermitteln ("mach mich wie Remco!"), dann ist "Euer" Equipment angesagt.

Meine Motivation ist zweierlei. Auf der einen Seite ist es Neugier und die Lust "besser" zu werden, die das Heranwachsen meines Babys „TT++“ bzw. „Aerotesten auf der Bahn“ vorantreiben (meine berufliche „Rocket-Science“ kann trocken werden ).

Auf der anderen Seite möchte ich gerne dazu beitragen, dass Freunde schneller werden, um gegebenenfalls Rennen zu gewinnen. Vergleiche absoluter CdA-Werte interessieren mich da weniger. Die großen Sachen sind schnell abgegrast. Danach kann man auf die Suche der berüchtigten „marginal gains“ gehen. Meine Erfahrung zeigt, mit vielen marginal gains ist noch einiges machbar. Je kleiner die gains, umso präziser muss das Messmittel sein.

Ich selbst dürfte oben eigentlich keine 4 signifikante Stellen für P und CdA angeben da die hierzu nötige Präzision nicht gegeben ist (hat ganz profane, programmiertechnische Gründe). Jedoch bin ich mir dieser Selbsttäuschung bewusst und veröffentliche es so lediglich hier.

 

[Blödmannsgehilfe]

Ich kenne mich nicht 100%ig aus, noch weniger im Feld der Aerodynamik und habe ja auch keine Ahnung wie ihr die Messdaten verwertet.. Werden die Daten nicht durch Filter bereinigt? In der Uni haben wir zB sehr gerne mit Kalman-Filtern gearbeitet, um schwierige Messungen sehr clever geradezubiegen.

 

[KonniR]

Da fehlt mir gerade ein wenig die Phantasie, wie das gehen soll. Als Zustandsgleichung müsste dann ja die Bewegungsgleichung dienen, von der wir einen substanziellen Teil herausfinden wollen.

Der Ansatz mit Modellierung und Fitting ist aber recht ähnlich: Da das Modell ohnehin smoothe Daten liefert, ist Noise gar nicht so schlimm, wenn es sich nicht gerade um richtige Ausreißer handelt. Es wird ja ohnehin ein Misfit berechnet, der je nach Norm auch einen Error-estimate und evtl. eine Gewichtung beinhaltet.

 

[BergHügi]

Ich kenne mich nicht 100%ig aus, noch weniger im Feld der Aerodynamik und habe ja auch keine Ahnung wie ihr die Messdaten verwertet.. Werden die Daten nicht durch Filter bereinigt? In der Uni haben wir zB sehr gerne mit Kalman-Filtern gearbeitet, um schwierige Messungen sehr clever geradezubiegen.

KonniR hat es bereits umrissen. In Stichworten meine Auslassungen hierzu:

Auf der Bahn wird die interessierende Größe CdA keineswegs direkt gemessen sondern "irgendwie" aus Sensordaten abgeleitet. Wie KonniR andeutet, können die im Raum stehenden Modellierungs-, Fit-, Mittelungs-Ansätze als eine Art adaptive-Filterung aufgefasst werden.

Die Sensordaten können oder werden tatsächlich vor Einsätzen in die Gleichungssysteme gefiltert.
Das Geschwindigkeitssignal eines ANT+ Sensors ist aufgrund des Übertragungsprotokols oder des vewendeten Quarzes verrauscht (oben im Bild kann man bei genauer Betrachtung an der grünen Kurve dieses Rauschen sehen).
Die Geschwindigkeit geht u.a. kubisch in die Luftwiderstandsleistung ein. An dieser Stelle würde ich einen Filter vermeiden, der die Geschwindigkeitsspitzen wegfiltert. Ich habe z.B. einen Savitzky-Golay-Filter implementiert. Solange die Filterbreite für die Geschwindigkeit nicht zu groß gewählt wird, täte es auch ein Mittelwertfilter, der Einfluss bleibt klein. Ein 10 Runden langer Mittelwertfilter wäre mir jedoch zu groß.

Ähnlich, jedoch nicht ganz so kritisch, verhält es sich mit Filterung des Leistungsmessersignals und / oder der Augenblicksposition auf der Bahn.

 

[ronde2009]

Augenblickposition habe ich noch nie gehört. Was zieht man daraus?

 

[BergHügi]

Augenblickposition habe ich noch nie gehört. Was zieht man daraus?

Ist ein eigenes Wortmonster .
Solange nicht sehr vereinfacht wird, sind Bewegungsgleichungen Differentialgleichungen (zum Glück muss man keine relativistischen Effekte auf dem Rad berücksichtigen ). Da stecken die Ortsfunktionen des Schwerpunktes und des Angriffspunktes der Luftwiderstände etc. (hier wird auch bereits vereinfacht) und erste Ableitungen davon, d.h. Geschwindigkeiten drin. Auf einer engen Bahn sind die physikalischen Umstände auf den Geraden und den Kurven verschieden. Z.B. wirkt in Kurven die Zentrifugalkraft und der Schwerpunkt legt einen kürzeren Weg zurück als die Reifenaufstandspunkte.
Man kann nun eine große Vereinfachung anstellen und eine Radbahn als lange und ebene Gerade ohne Höhenfluktuation nähern, damit ist Mittelwertbildung eine gute Lösung.
Wenn man die Ortsfunktionen, wie auch immer, abschätzt, müssen nicht so weitreichende Vereinfachungen getroffen werden.

Es gab hier in der Gegend Pläne eine Radbahn zu bauen. Ich hatte mich etwas umgehört. Ein Traum wäre in der Halle ein System fest zu installieren, dass die Orte von Transpondern in der Bahn hochaufgelöst live misst (sowas gibt es mehr oder wenig von der Stange, kostet lediglich was). Dann noch andere Sensordaten an den Rädern live aufzeichnen, einen fetten Computer und wenig vereinfachte Bewegungsgleichungen in Real-time lösen . Mir kämen dort viele, spinnerte Ideen

 

[ronde2009]

Ach so.

 

[BergHügi]

Gegenwärtig läuft eine interessante, wenn auch recht theoretisch abstrakte Diskussion zum Thema auf slowtwitch:

https://forum.slowtwitch.com/t/bottle-positions-cfd-tested-bottled-speed/1285072/24

Frage mich, ob ich mich dort einmischen soll. Früher gab´s dort, an sich nette Leut, die ich trotzdem als Aero-Mafia bezeichnet hätte. Die aktuellen Diskussionsführer haben auch recht große Köpfe.

 

[ronde2009]

Ich würde es machen. Es geht doch nur um Flaschen. Verstehe leider nichts davon.

 

[Teutone]

Sorry, aber ich habe für mich mal die Erfahrung gemacht, dass ich mich aus Foren raushalte, in denen solche Bilder gepostet wurden. Der Werbealgorithmus erholt sich nie wieder davon.

 

[Teutone]

..aber der Thread.. scheint mir doch recht realitätsfern zu sein. Eher so nach dem Motto, "Ich habe ein tolles Programm, was kann ich damit machen?". Selbst aalglatte, "einfache" Objekte wie Autos oder Flugzeuge, die man am Computer noch recht gut modellieren kann, werden im Windkanal oder draußen validiert, und auch da gibt's genügend Überraschungen. Und dann so etwas wie ein Fahrrad nebst Fahrer, mit Flaschen und allem möglichen Gedöns.. halte ich für unmöglich machbar, da etwas Brauchbares herauszuarbeiten. Was die ideale Flaschenposi angeht (so man nur eine am Rahmen haben möchte), da habe selbst aus Bahntests auch schon genau gegensätzliche Ergebnisse mitbekommen, also sowohl Unter-, als auch Sitzrohr. Hängt eben alles von der Gesamtzusammenstellung ab.

 

[BergHügi]

Ich bin als eher Experimenteller auch skeptisch. Bei den Simulanten in meiner Profession kommt‘s mir vor „sagt uns das Ergebnis und wir simulieren es euch“ . Andererseits, die Strömungssimulation, CFD, bekommt ein Strahltriebwerk schon ganz gut hin.
Vielleicht frag ich einfach mal an, zur Probe auf‘s Exemple. Im welchen Format braucht er die 3D Daten. Dann bitte ich einen Kollegen hier einen Bekannten zu scannen und dann kucken was die CFD ausspuckt. Eine Rechnung soll ja für gerade 10€ machbar sein.

 

[captain hook]

Gegenwärtig läuft eine interessante, wenn auch recht theoretisch abstrakte Diskussion zum Thema auf slowtwitch:

https://forum.slowtwitch.com/t/bottle-positions-cfd-tested-bottled-speed/1285072/24

Frage mich, ob ich mich dort einmischen soll. Früher gab´s dort, an sich nette Leut, die ich trotzdem als Aero-Mafia bezeichnet hätte. Die aktuellen Diskussionsführer haben auch recht große Köpfe.

Ich würde es verfolgen. Wird bestimmt spannend.

 

[KonniR]

Gegenwärtig läuft eine interessante, wenn auch recht theoretisch abstrakte Diskussion zum Thema auf slowtwitch:

https://forum.slowtwitch.com/t/bottle-positions-cfd-tested-bottled-speed/1285072/24

Auf jeden Fall fehlt der NSFW Flag:
https://forum.slowtwitch.com/upload...f20ff2e467945deec3a4270f833e7633b5f82f24.jpeg

 

[solution85]

Auf jeden Fall fehlt der NSFW Flag:
https://forum.slowtwitch.com/upload...f20ff2e467945deec3a4270f833e7633b5f82f24.jpeg

Das Foto hatte auch stark meine Aufmerksamkeit erregt.

 

[BergHügi]

Das Foto hatte auch stark meine Aufmerksamkeit erregt.

Ist eine Weile her, da wäre der nette Bursche in dem Aufzug hier in der Nähe um‘s Haar gechickt geworden , auf 20 km fehlten am Ende 5 Sekunden. Mein Gott, die guten alten Zeiten.

 

[captain hook]

Ist eine Weile her, da wäre der nette Bursche in dem Aufzug hier in der Nähe um‘s Haar gechickt geworden , auf 20 km fehlten am Ende 5 Sekunden. Mein Gott, die guten alten Zeiten.

Die Diskussion stockt dort etwas, wann steigst Du ein?

 

[BergHügi]

Die Diskussion stockt dort etwas, wann steigst Du ein?

Ich hab mich zu weit hinausgelehnt, also ich hab’s bereits wieder aufgegeben, ist den Aufriss nicht wert:

• Die Chefin möchte sich nicht scannen lassen
• Die Leute sind so zuvorkommend im Umgang miteinander, aber ich heiß nicht Trump, wenn ich dort mit schlechtem Denglisch reinpolter bekomm ich einen auf die Mütze oder werde rausgeschmissen
• Der Teutone hat wahrscheinlich recht mit seiner Einschätzung
• Es kam in der Vergangenheit bei (privater) Kontaktaufnahme nie was konkretes zustande

Also alles Gründe doch nicht einzusteigen