在單車時代 【市售23款輪組 測試實驗公開（方法篇）】
輪組測試方法篇中提到了一些測試方法，其中風洞實驗測試可以量測出不同框體、輻條、銅頭、花鼓所帶來的風阻效果。針對這次實驗我們在來看到幾個地方來跟讀者們分享。
研究人員提到，影響風阻的主要原因有幾個項目，1.投影面積對於風阻表現影響甚巨，2.再來就是框體與輪胎的流線形狀。
先談到投影面積，簡單來講就是正面看過去投射面積越小，相對風阻就越小；投射面積越大，相對風阻就會越高，這點在評測之前的說明已跟所有品牌說明過了，輪胎使用的是25mm寬的輪胎為主，廠商可自行選擇要使用哪一款輪組進行測試。
輪胎與框體的流線形狀要符合低風阻設計才好，如何才是低風阻外型，下圖稍微來做一點說明。
圖A，是完全的圓形，風阻會是最高的。
圖B，後圓部分稍有增長了一點，比較偏向低框輪組的切面形狀，風阻會稍微降低。
圖C，是橢圓形狀，對於0度角度風阻會更低一些。
圖D，前緣以及後緣增長的比例來看，0度角度會是具有最低風阻的形狀。
還是要特別說明，空氣阻力影響到的層面非常的廣且深入，以上只是用最簡單的方式說明形狀阻力影響的部分，測試輪組中當截面形狀越接近圖D時，0度角度會是風阻最低的，但測試中增加角度最大到正負20度來評測，所以又會關係到後緣收尾的形狀。
形狀阻力研究實驗 ©NASA
在NASA的流體力學驗就報告中，發佈了所有流體形狀的相關數值，上圖中NACA0012形狀所呈現的阻力值最低（0度）；而NACA2414、NACA2415這種不對稱形狀的設計會在飛機機翼中看見，因為飛機需要昇力。除此之外賽車所使用的形狀設計也有所不同，就例如是賽車所需要的增加下壓力形狀設計。
再來提到為什麼輪組的風洞實驗要在風洞通道的前端測試？簡單來說，就是流體經過速度為0的物體時（通道壁面），物體表面就會與流體產生摩擦，形成一層一層連續且不規則的型態，稱為層流；接著經過一連串的流體力學解釋之後，簡而言之就會產生邊界層分離並且跟層流混在一起變成亂流，這個現象會將輪組的風阻測試產生很大的變數，所以輪組的實驗必須要在這股亂流發生之前測得而非之後。
另一方面，在風洞實驗中要測試建築體的風阻相關數值，就必須要在風洞通道的最後端來進行，並且使用等比的建築模型來模擬，如果我們將整個大氣環境放大來看，建築環境當中存在的就是非常多不規則的流體，所以風洞實驗的位置也是很重要的實驗設計因素。
剛剛提到了邊界層分離現象，流體經過風洞通道時與壁面接觸時就會產生，那與受測物體接觸時也同樣會產生囉？
是的，讀者們還記得ZIPP 404的框體表面設計、高爾夫球表面以及空氣力學安全帽的後緣截短嗎？這些設計就是針對特定產品對於空氣力學的改變作法之一。
©ZIPP
【空想科學實驗室】專題將繼續為讀者帶來改變邊界層分離位置的辦法。
