隨著自行車競賽的發展，降低空氣動力阻力成了提升競賽成績的關鍵，因此深入的了解其流場狀態及實驗問題才能在未來進行有效率的改善。本研究以兩次全尺車手模型風洞實驗做為出發點，探討均勻來流流經下彎把姿勢(Dropped position)之車手模型所造成的周圍流場現象以及風洞實驗數據討論，並配合電腦平均模擬(RANS)獲得更詳細的流場訊息，例如表面流動分離位置、表面剪切方向、渦流結構發展、表面壓力、阻力…等，另外也使用相同幾何之1/5縮尺模型於小型風洞及水槽分別進行尾流量測及流場可視化實驗，研究雷諾數差異對於此模型的流場影響。 首先由全尺模擬結果與全尺風洞實驗數據比對發現，兩次風洞實驗量測之表面壓力係數確實受到模型架設的角度差異而造成影響，但整體趨勢仍然相近，不過並不會造成阻力係數明顯的變化，因此仍然有其他未知原因導致阻力數據差異較大，不過從壓力量測的結果可推測兩大型環境風洞皆具有不錯的風場品質。接著透過縮尺實驗與全尺模擬結果相互比較後發現，雷諾數對此模型的表面流場特徵與尾流大型渦流結構發展的影響並不劇烈，表示縮尺模型實驗已具有相當好的相似性與參考價值。最後透過各雷諾數下的結果得知，阻力係數隨著雷諾數升高而逐漸下降，並從模擬結果能觀察到肩膀及軀幹側面分離線緩慢的隨雷諾數後移，此現象與圓柱於預臨界區時類似，表示未來有可能在特定位置安排不同表面粗糙度，提早在低雷諾數進入如圓柱的預臨界區狀態而延後流動分離位置，進而降低阻力係數。 對於尾流發展的平均結果，在不同雷諾數下人體左右腰部靠近臀部位置皆會產生一明顯螺旋分離焦點，並且在尾流區發展成一較穩定的連貫渦流結構，此位置渦流也造成下流相當程度的動量損失，借助模擬結果也能發現尾流之連貫渦流結構中心位置壓力較低，提供了不小的渦阻。此外，兩側頸部位置也產生一對明顯的渦流對，並將外側流體動量捲入背部中央，導致背部分離線呈現一個V型的分佈，或?未來也能從改變渦流結構的發展進行減阻。
Research of the flow structure and experiment data on full and small scale cyclist model
建勳, 曾. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis