原帖使用的骑手与头盔模型。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).

铁三车上的水壶,为什么有时反而能降低风阻?

从公开 CFD 测试看前臂间与座后水壶的位置效应

原帖使用的骑手与头盔模型。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).

多一个水壶不一定更慢。关键是它如何改变骑手周围的气流,以及测试结果能否适用于你的骑姿。

这篇文章解读 Slowtwitch 用户 ijaero 在 2025 年公开的水壶位置测试。原帖包含作者的 CFD 模拟、后续骑姿对比,以及风洞测试人员的讨论;文中图片经授权转载自原帖,保留原始图例和数值,并逐张标注来源。

Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).

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

先看测试边界

CFD(计算流体力学)通过数值模型估计气流。CdA 是风阻系数与迎风面积的乘积,常用于比较骑行姿势与装备的空气阻力;数值较低通常意味着在相同条件下阻力较小。BTA 指放在两条前臂之间的水壶;TT 指计时赛骑姿。

原作者为了控制计算量,只建模了骑手、头盔和水壶,没有建模自行车、坐垫或水壶架。无车模型的基准 CdA 约为 0.192 m²;约 0.222 m² 是作者对加入高水平铁三或 TT 车后的估算,不是这组水壶测试的完整实测值。模拟在 0° 偏航角(正面来风)下进行,因此不能直接代表侧风、不同车架或实际安装件的表现。

前臂间水壶:比较的是整个骑手系统

在第一组相对直立、偏长距离铁三的骑姿中,作者测试的 BTA 方案都比无水壶方案阻力更低。水壶处在手臂、胸口和头部之间的气流中;它自身增加的面积,可能被它对整个流场的有利影响抵消。作者同时提醒,瓶口朝向的差异可能依赖具体瓶型,不能当作通用规则。

前臂间水壶的不同位置及原帖 CdA 数值;仅适用于该模型与测试条件。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).
前臂间水壶的不同位置及原帖 CdA 数值;仅适用于该模型与测试条件。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).

换个骑姿,结果可能反过来

作者随后把肘垫高度降低约 9 cm,让躯干更平、头更低。在这个更激进的 TT 模型中,测试的 BTA 水壶反而比无水壶更慢。参与讨论的一名风洞测试人员还举例:移除一位职业运动员最高的前置水壶后,骑手能采用更好的头位,整体结果因此变快。水壶位置必须和头位、肘部姿势一起评估。

另一位讨论者后来分享了单个 750 ml 前置水壶的不同角度测试:在他的特定配置中,竖直方案优于无水壶,而部分倾斜方案较差。这是另一组 BTA 测试,不是座后水壶“竖直更快”的证据。

座后水壶:离身体多近,比名称更重要

第一组座后测试中,靠近身体、较水平的水壶表现较好;低位贴近下背部的方案也得到有利结果。原作者用流线解释:水壶可能改变沿下背部向下弯折的气流与后方尾流。这里更合理的理解是“值得测试的机制”,而不是任何人把水壶装在座后都会减阻。

座后水壶位置对比,保留原帖各方案名称和 CdA 数值。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).
座后水壶位置对比,保留原帖各方案名称和 CdA 数值。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).
无下背部水壶时的原始流线图。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).
无下背部水壶时的原始流线图。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).
在下背部加入水壶后的原始流线图。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).
在下背部加入水壶后的原始流线图。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).
较水平的座后水壶方案及原始流线图。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).
较水平的座后水壶方案及原始流线图。 Source: ijaero / Slowtwitch — Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed (2025).

在更平的 TT 骑姿里,贴近下背部的水壶从有利变成略增阻力,而部分座后架位置仍有利。由于模拟没有坐垫和水壶架,真实安装方式、骑手坐得多靠前,以及水壶与臀部之间的距离都可能改变结果。

为什么不能把省下的瓦数相加?

前置和座后水壶分别测试得到的差值,不能直接相加。前方水壶会改变流向躯干与后方的气流;两个水壶一起使用时,后方水壶面对的已不是单独测试时的流场。完整比赛配置需要作为整体再测。

CFD 的强项是可重复地筛选方案;它也能模拟现实中不存在的“悬空水壶”,不会自动计算取瓶动作、颠簸掉瓶或姿势疲劳。论坛中的风洞测试人员分享过一个反例:某部件在 CFD 中预计更快,实际风洞测试却约慢 4 W。这个例子提醒我们验证,不意味着所有 CFD 结果都偏差 4 W。

把测试变成可执行的选择

先确保水壶容易拿取、安装可靠,并且补给量符合比赛计划。然后保持同一骑姿,逐项比较 BTA 的高度和前后位置、座后水壶与身体的距离及角度;尤其留意水壶是否迫使你抬头或张开手肘。有条件时,再用风洞、赛车场或严格控制条件的户外对照测试验证完整配置。

本文是对公开讨论的科普解读,不提供某一位置必定节省多少瓦或多少时间的承诺。最重要的结论是:水壶是骑手与装备流场的一部分,效果取决于人、骑姿、安装件和环境。

资料来源

主要资料:ijaero,Slowtwitch Forum,2025 年《Bottle Positions CFD Tested: Bottled Speed》,首帖及第 8、11、16、37、104 楼。文中 CFD 配图转载自原帖,保留原始图例与数值。

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