Νέο ερευνητικό έργο: Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ο εξοπλισμός θαλάσσιων σπορ φτάνει στη γραμμή τερματισμού!

Νέο ερευνητικό έργο: Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ο εξοπλισμός θαλάσσιων σπορ φτάνει στη γραμμή τερματισμού!

Ερευνητές του Πανεπιστήμιο του Ρόστοκ επί του παρόντος αναλύουν τη γεωμετρία του εξοπλισμού θαλάσσιων σπορ προκειμένου να τον φέρουν στη μέγιστη ταχύτητα. Το επίκεντρο των ερευνών τους είναι στο ερώτημα ποια σχήματα παράγουν τα λιγότερα κύματα στο νερό. Ο μειωμένος σχηματισμός κυμάτων μπορεί να ελαχιστοποιήσει την απώλεια ενέργειας των αθλητών και να αυξήσει την ταχύτητα.

Το έργο διευθύνεται από τον καθηγητή Florian Sprenger, επικεφαλής της Έδρας Ναυπηγικής, και τον Καθηγητή Sascha Kosleck, ο οποίος κατέχει την Έδρα της Ναυτικής Μηχανικής. Υποστηρίζονται από το Ινστιτούτο Έρευνας και Ανάπτυξης Αθλητικού Εξοπλισμού στο Βερολίνο (FES). Η σειρά των πειραμάτων λαμβάνει χώρα στο κυκλικό κανάλι του Rostock, όπου οι ερευνητές μετακινούν μοντέλα σε μια κυκλική διαδρομή.

Τεχνικές λεπτομέρειες της σειράς δοκιμών

Ένας περιστρεφόμενος βραχίονας χρησιμοποιείται για τη δοκιμή των μοντέλων σε υψηλές ταχύτητες. Αυτά τα μοντέλα είναι προσαρμοσμένα με ακρίβεια στην κυκλική διαδρομή, γεγονός που εξασφαλίζει συγκρισιμότητα με τις κλασικές δοκιμές ροής. Στη σειρά δοκιμών, δοκιμάζονται έντεκα διαφορετικά σχήματα σε επτά διαφορετικές ταχύτητες. Εξετάζονται αναλυτικά η αντίσταση, η σταθερότητα των μοντέλων στο νερό και το μοτίβο κυμάτων.

Τα ευρήματα αυτής της σειράς πειραμάτων θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στη χρήση εξοπλισμού θαλάσσιων σπορ σε επίσημους αγώνες. Η έρευνα επιδιώκει τον πρωταρχικό στόχο της ανάπτυξης σχεδίων που είναι βέλτιστα προσαρμοσμένα στις φυσικές συνθήκες.

Η υδροδυναμική και οι προκλήσεις της

Η υδροδυναμική είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των δυνάμεων και των στιγμών που δρουν σε σώματα όπως τα καγιάκ στο νερό. Αυτός ο κλάδος είναι εξαιρετικά περίπλοκος και δεν μπορεί να γίνει πλήρως κατανοητός θεωρητικά. Αντίθετα, οι επιστήμονες συνδυάζουν θεωρητικές προσεγγίσεις με πρακτική γνώση και πειράματα μοντέλων. Υπολογιστικές τεχνικές όπως η υπολογιστική δυναμική ρευστών (CFD) διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο σχεδιασμό πλοίων στη βιομηχανία.

Τα διαφορετικά στοιχεία αντίστασης που επηρεάζουν το ένα το άλλο είναι επίσης σημαντικά. Η συνολική αντίσταση (RT) αποτελείται, μεταξύ άλλων, από την αντίσταση κυμάτων (RW), την αντίσταση τριβής (RF) και την αντίσταση ιξώδους πίεσης (RVD). Αυτά τα εξαρτήματα είναι ζωτικής σημασίας για την εύρεση ενός απροβλημάτιστο και γρήγορο σχέδιο καγιάκ που προσφέρει άνεση και σταθερότητα.

Σε αυτό το πλαίσιο, ο αριθμός του Froud (FN) είναι ένα σχετικό βασικό σχήμα που περιγράφει την ομοιότητα του σχεδίου κυμάτων διαφορετικών σωμάτων σε υγρά. Για την ακριβή κατανόηση και την ελαχιστοποίηση της συνολικής αντίστασης, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν διάφορες προσεγγίσεις και στατιστικές μεθόδους, συμπεριλαμβανομένων των μεθόδων της σειράς Holtrop και Mennen, Holtrop και Taylor.

Τα αποτελέσματα αυτής της ολοκληρωμένης έρευνας θα μπορούσαν όχι μόνο να φέρουν επανάσταση στην απόδοση του εξοπλισμού θαλάσσιων σπορ, αλλά και να συμβάλουν σημαντικά στην περαιτέρω ανάπτυξη ολόκληρης της βιομηχανίας. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις μεθόδους και τα αποτελέσματα μπορείτε να βρείτε στον ιστότοπο Πανεπιστήμιο του Ρόστοκ μπορούν να προβληθούν.