Uusi tutkimusprojekti: Näin vesiurheiluvälineet kilpailevat maaliin!

Uusi tutkimusprojekti: Näin vesiurheiluvälineet kilpailevat maaliin!

Tutkijat Rostockin yliopisto analysoivat parhaillaan vesiurheiluvälineiden geometriaa saadakseen ne maksimiin. Heidän tutkimuksensa painopiste on siinä, mitkä muodot aiheuttavat vähiten aaltoja vedessä. Vähentynyt aallonmuodostus voi minimoida urheilijoiden energiahäviön ja lisätä nopeutta.

Projektia johtavat laivanrakennuksen katedraalin johtaja professori Florian Sprenger ja meritekniikan professori Sascha Kosleck. Niitä tukee Berliinin urheiluvälineiden tutkimus- ja kehitysinstituutti (FES). Kokeilusarja tapahtuu Rostockin ympyräkanavassa, jossa tutkijat siirtävät malleja ympyrämäistä polkua pitkin.

Testisarjan tekniset tiedot

Pyörivää vartta käytetään mallien testaamiseen suurilla nopeuksilla. Nämä mallit on sovitettu tarkasti ympyrärataan, mikä varmistaa vertailukelpoisuuden klassisiin virtaustesteihin. Testisarjassa testataan yksitoista eri muotoa seitsemällä eri nopeudella. Resistanssia, mallien stabiilisuutta vedessä ja aaltokuviota tarkastellaan yksityiskohtaisesti.

Tämän koesarjan löydöksillä voi olla merkittäviä vaikutuksia vesiurheiluvälineiden käyttöön virallisissa kilpailuissa. Tutkimuksen päätavoitteena on kehittää fyysisiin olosuhteisiin optimaalisesti räätälöityjä malleja.

Hydrodynamiikka ja sen haasteet

Hydrodynamiikka on ratkaisevan tärkeää vedessä oleviin kehoihin, kuten kajakkeihin, vaikuttavien voimien ja momenttien ymmärtämiseksi. Tämä tieteenala on erittäin monimutkainen, eikä sitä voida täysin ymmärtää teoreettisesti. Sen sijaan tiedemiehet yhdistävät teoreettiset lähestymistavat käytännön tietoon ja mallikokeisiin. Laskennalliset tekniikat, kuten laskennallinen virtausdynamiikka (CFD), ovat tärkeässä asemassa alan laivojen suunnittelussa.

Myös eri vastuskomponentit, jotka vaikuttavat toisiinsa, ovat tärkeitä. Kokonaisvastus (RT) koostuu muun muassa aaltoresistanssista (RW), kitkaresistanssista (RF) ja viskoosisen paineen vastusta (RVD). Nämä komponentit ovat ratkaisevan tärkeitä ongelmattoman ja nopean kajakin suunnittelussa, joka tarjoaa sekä mukavuutta että vakautta.

Tätä taustaa vasten Froudin luku (FN) on olennainen avainluku, joka kuvaa nesteiden eri kappaleiden aaltokuvioiden samankaltaisuutta. Kokonaisvastuksen ymmärtämiseksi ja minimoimiseksi tutkijat käyttävät erilaisia ​​approksimaatioita ja tilastollisia menetelmiä, mukaan lukien Holtrop- ja Mennen-, Holtrop- ja Taylor-sarjan menetelmät.

Tämän kattavan tutkimuksen tulokset voivat paitsi mullistaa vesiurheiluvälineiden suorituskyvyn, myös antaa merkittävän panoksen koko alan jatkokehitykseen. Lisätietoa menetelmistä ja tuloksista löytyy verkkosivuilta Rostockin yliopisto voidaan katsoa.