Нов изследователски проект: Ето как оборудването за водни спортове се състезава до финала!

Нов изследователски проект: Ето как оборудването за водни спортове се състезава до финала!

Изследователи на Университет на Рощок в момента анализират геометрията на оборудването за водни спортове, за да ги доведат до максимална скорост. Фокусът на техните изследвания е върху въпроса кои форми произвеждат най-малко вълни във водата. Намаленото образуване на вълни може да минимизира загубата на енергия на спортистите и да увеличи скоростта.

Проектът се ръководи от професор Флориан Шпренгер, ръководител на катедрата по корабостроене, и професор Саша Кослек, който заема катедрата по морско инженерство. Те се подкрепят от Института за изследване и развитие на спортно оборудване в Берлин (FES). Серията от експерименти се провежда в кръговия канал на Рощок, където изследователите преместват модели по кръгова пътека.

Технически подробности за серията тестове

За тестване на моделите при високи скорости се използва въртящо се рамо. Тези модели са прецизно адаптирани към кръговия път, което осигурява сравнимост с класическите тестове на потока. В поредицата от тестове се тестват единадесет различни форми при седем различни скорости. Изследвани са подробно съпротивлението, устойчивостта на моделите във водата и моделът на вълната.

Констатациите от тази серия от експерименти могат да имат значителни последици за използването на оборудване за водни спортове в официални състезания. Изследването преследва основната цел за разработване на дизайни, които са оптимално съобразени с физическите условия.

Хидродинамиката и нейните предизвикателства

Хидродинамиката е от решаващо значение за разбирането на силите и моментите, действащи върху тела като каяци във водата. Тази дисциплина е изключително сложна и не може да бъде напълно разбрана теоретично. По-скоро учените комбинират теоретични подходи с практически знания и моделни експерименти. Изчислителните техники като изчислителната динамика на флуидите (CFD) играят важна роля в проектирането на кораби в индустрията.

Различните съпротивителни компоненти, които си влияят взаимно, също са важни. Общото съпротивление (RT) се състои, наред с други неща, от вълново съпротивление (RW), съпротивление на триене (RF) и съпротивление на вискозно налягане (RVD). Тези компоненти са от решаващо значение за намирането на безпроблемен и бърз дизайн на каяк, който предлага едновременно комфорт и стабилност.

На този фон числото на Фрод (FN) е подходяща ключова фигура, която описва сходството на вълновия модел на различни тела в течности. За точно разбиране и минимизиране на общото съпротивление, учените използват различни приближения и статистически методи, включително методите на Холтроп и Менен, Холтроп и Тейлър.

Резултатите от това всеобхватно изследване биха могли не само да революционизират производителността на оборудването за водни спортове, но и да допринесат значително за по-нататъшното развитие на цялата индустрия. Допълнителна информация за методите и резултатите можете да намерите на уебсайта Университет на Рощок може да се гледа.