Nový výzkumný projekt: Takhle dojíždí vybavení pro vodní sporty až do cíle!

Nový výzkumný projekt: Takhle dojíždí vybavení pro vodní sporty až do cíle!

Výzkumníci z Univerzita v Rostocku v současné době analyzují geometrii vybavení pro vodní sporty, aby je přivedli na maximální rychlost. Těžiště jejich zkoumání je v otázce, které tvary vytvářejí ve vodě nejméně vln. Snížená tvorba vln může minimalizovat ztrátu energie sportovců a zvýšit rychlost.

Projekt vedou profesor Florian Sprenger, vedoucí katedry stavby lodí, a profesor Sascha Kosleck, který zastává katedru námořního inženýrství. Podporuje je Institut pro výzkum a vývoj sportovního vybavení v Berlíně (FES). Série experimentů se odehrává v rostockém kruhovém kanálu, kde vědci pohybují modely po kruhové dráze.

Technické detaily testovací série

Pro testování modelů při vysokých rychlostech se používá otočné rameno. Tyto modely jsou přesně přizpůsobeny kruhové dráze, což zajišťuje srovnatelnost s klasickými průtokovými testy. V sérii testů je testováno jedenáct různých tvarů při sedmi různých rychlostech. Podrobně je zkoumán odpor, stabilita modelů ve vodě a vlnový vzor.

Poznatky z této série experimentů by mohly mít významné důsledky pro používání vybavení pro vodní sporty v oficiálních soutěžích. Výzkum sleduje zastřešující cíl vyvinout návrhy, které jsou optimálně přizpůsobeny fyzickým podmínkám.

Hydrodynamika a její problémy

Hydrodynamika je zásadní pro pochopení sil a momentů působících na tělesa, jako jsou kajaky ve vodě. Tato disciplína je extrémně složitá a nelze ji plně teoreticky pochopit. Vědci spíše kombinují teoretické přístupy s praktickými poznatky a modelovými experimenty. Výpočetní techniky, jako je výpočetní dynamika tekutin (CFD), hrají důležitou roli v konstrukci lodí v průmyslu.

Důležité jsou také různé složky odporu, které se navzájem ovlivňují. Celkový odpor (RT) se mimo jiné skládá z vlnového odporu (RW), třecího odporu (RF) a odporu viskózního tlaku (RVD). Tyto komponenty jsou klíčové pro nalezení bezproblémového a rychlého designu kajaku, který nabízí pohodlí i stabilitu.

Na tomto pozadí je Froudovo číslo (FN) relevantní klíčovou postavou, která popisuje podobnost vzoru vln různých těles v kapalinách. Pro přesné pochopení a minimalizaci celkového odporu vědci používají různé aproximace a statistické metody, včetně metod řady Holtrop a Mennen, Holtrop a Taylor.

Výsledky tohoto komplexního výzkumu by mohly nejen způsobit revoluci ve výkonnosti vybavení pro vodní sporty, ale také významně přispět k dalšímu rozvoji celého odvětví. Další informace o metodách a výsledcích naleznete na webových stránkách Univerzita v Rostocku lze prohlížet.