Tiedän, että heliumpallot kelluvat, koska se on vähemmän tiheää kuin ilma. En odota pyöräni kelluvan, vaikka se olisi aika siistiä. Haluan vain tietää, aiheuttaako renkaan normaalin ilman korvaaminen heliumilla huomattavan vaikutuksen sen painoon. ”Nostaako helium” / vähentääkö se painovoimaa pyörällä?
Kommentit
- Jos ’ suunnittelet polkupyörän lähettämistä ja haluat Säästä muutama taalaa, kun polkupyörä painaa vähemmän. Pelkään ’ pelkään, että minun täytyy pettää sinua. Hinta, jonka ’ maksat sillä helium ylittää marginaalivoiton, jonka voisit saada täyttämällä renkaasi heliumilla, jopa lisäämällä helium-ilmapalloja, voit ’ ei säästetä tarpeeksi. Olen unohtanut, mistä luin tämän tai näin videon, joten en voi ’ enää nimetä lähdettä.
- Ajattele vain kuinka vähän ilmaa renkaat siirtyvät. täydellinen tyhjiö renkaiden sisällä (vielä mag renkaiden muodon säilyttäminen). Tämä on kaikki nostokyky, jonka saat.
- On pidettävä mielessä, että heliumia vuotaa renkaan sivujen läpi paljon nopeammin kuin normaalissa ilmassa. Eli rengas laskee melko nopeasti.
- @GroundZero saattaa mahdollisesti olla käyttämätöntä heliumia makaamassa (todellakin minulla on käyttämätöntä heliumia makaamassa vara-makuuhuoneessani), mikä tekee siitä uppokustannuksen . En ’ usko, että ’ en kuitenkaan vaivaudu samanlaisiksi.
Vastaa
Se tekee siitä kevyemmän, mutta vaikutus on hyvin pieni. Putken tilavuus on todennäköisesti alle litra. Yksi mooli ihanteellista kaasua on 23 litraa ilmanpaineessa. Joten sinulla on noin 0,2 mol kaasua 4 barin paineessa. Helium painaa 4 g / mol, typpeä noin 28 g / mol. Joten 0,2 mol: n painot ovat 0,8 g ja 5,6 g. Lian puhdistamisella kehyksestä on suurempi vaikutus.
Heliumatomit ovat pienempiä kuin typpimolekyylit. Siksi diffuusio on suurempi pyörän renkaiden läpi. Renkaat muuttuvat tasaisiksi normaalia nopeammin. Siksi ei ole hyvä idea käyttää heliumia.
Kommentit
- Kommentteja ei ole tarkoitettu laajempaan keskusteluun; tämä keskustelu on siirretty chatiin .
- Renkaiden läpi olisi effuusio, ei diffuusio, eikö?
- Toisen vastauksen (Dmitry) mukaan matematiikka on pois päältä. Käsite on pätevä, mutta hän laskee äänenvoimakkuuden olevan 2,4 litraa, joka sisältää 11,5 litraa kaasua, mikä johtaa noin 12 gramman eroon.) Ja hänellä on linkki perustellakseen matematiikkaansa – näyttää siltä, että olet väärin arvioinut tyypillisen renkaan tilavuutta vakavasti.
- Martin ’: n tilavuusennuste on lähempänä (Dmitry käytti renkaan kokoa, joka on paljon suurempi kuin putki). Putki istuu parittomaan muotoon, mutta se ’ sa hieman alle 1 ” leveä ja hieman yli 1 ” pitkä. 29 ” * Pi * 1 ” * 1 ” on hyvä likiarvo = 1,5 L . Luultavasti laihat maantiepyörän renkaat (joista ihmiset huolehtivat kahdeksasta) ovat lähempänä < 1 litraa ja rasvaiset MTB-renkaat ovat lähempänä > = 2 L
- @RyanCavanaugh Road -polkupyörän putket ovat pienempiä, mutta paineistetaan huomattavasti suurempiin paineisiin (6-9 bar), joten niissä on suunnilleen sama määrä ilmaa.
vastaus
Heliumia on käytetty kilpapyörien renkaissa sisätiloissa (velodromi).
helium vähentää polkupyörän ja ajajan kokonaispainoa vain vähän, ja se vähentää renkaiden kulmamomenttia jonkin verran.
On myös mahdollista, että helium on ”elastisempaa” kuin normaali ilma tai puhdas typpi, mikä vähentäisi vierintävastusta, mutta en ole löytänyt tästä mitään artikkeleita. Helium on hieman vähemmän puristettavissa kuin ilma, mutta en tiedä, vaikuttaako tämä ”elastisuuteen”.
Renkaan tekniikasta riippuen heliumi vuotaa aivan liian nopeasti ollakseen hyödyllinen pidemmän ajanjakson tapahtumassa, kuten tie voi muuttua, jos tubeless-renkaat saatettaisiin vuotamaan heliumista. En tiedä, onko polkupyöräkilpailun säännöt muuttuneet kieltämään renkaissa olevaa heliumia.
Päivitä – siellä voi olla toinen tekijä, lämmöntuotto.
”Käytimme heliumia, koska se on niin hyvä lämmönjohdin. Vanteemme ja renkaamme olivat niin ohuita, että lämmön kertyminen oli vaarallista, ja helium auttoi pitämään ne viileä.”
Selaa vähän alaspäin tähän keskusteluryhmään :
Muistan vuosikymmeniä sitten, että joku mainitsi, että heliumin käyttö mahdollisti jonkin verran korkeamman paineen käyttämisen radan polkupyörän renkaissa, mikä voi liittyä lämmöntuotantoon, mutta en ole vielä löytänyt tätä vahvistavaa artikkelia.
Kommentit
- En halua ’ käyttää sanaa ”elastinen” kaasujen kanssa – sekä ilma että helium ovat erittäin joustavia (adiabaattisissa) puhtaasti puristusprosesseissa (ne on hyvin arvioitu ihanteellisiksi kaasuiksi ), joten puristuksen suhteen kumin muodonmuutos dominoi melkein varmasti energiaa
- Epätodennäköinen IMO, mutta mahdollisesti myös vierintävastuksen kannalta on puristamaton kaasun liike renkaalla. ’ oletin, että tämä on melko laminaarinen virtaus, jolloin meidän ’ meidän on verrattava viskositeetteja … tältä osin , ilma ja helium ovat melko samanlaisia . Jos turbulenssi on otettava huomioon, heliumilla voi olla reuna alemman Reynoldsin numeron ansiosta.
- Aivan muun muassa: koska helium on ilmaa kevyempää, voit lisätä renkaan painetta ja siten jäykkyyttä – joka liittyy täyttöaineen tiheyteen?
- @Benj – luulisin, että puristettavuus olisi enemmän tekijä kuin tiheys renkaan muodonmuutoksen kannalta. Tiheys vaikuttaisi muodonmuutoksiin liittyvään vauhtiin, mutta oletan, että puristettavuudella olisi merkittävämpi vaikutus.
- @rcgldr Näyttää realistiselta teoriaa.
Vastaus
Maastopyörien yleisin pyöräkoko on torus R = 307mm ja r = 27 mm. Olettaen noin 7 mm kumia liikkuvalla pinnalla, tämä on noin 2,4 litraa tilavuutta. Tyypillisen paineen ollessa 70 psi pumppaat renkaasi 11,5 litraa ilmaa. Sen ilman massa olisi noin 14 grammaa ja yhtä suuri heliumin tilavuus olisi noin 2 grammaa.
Molemmille pyörille ilman korvaaminen heliumilla antaisi noin 24 grammaa painonlaskua. Ei oikeastaan sen arvoista, ellet aio asettaa olympiaennätystä ja jokainen gramma laskee. renkaat olivat riittävän suuret, jotta niiden täyttäminen heliumilla saisi pyörän kellumaan, se kellui ylösalaisin;)
kommentit
- Don ’ älä unohda, että massasäästöjen lisäksi ’ säästät kulmamomenttia, koska kaikki tämä massa on pyörivän pyörän ulommassa osassa.
- Niille meistä, jotka eivät todellakaan muista 70 psi: n painoa, se on noin 480 kPa (tai 4,8 bar).