Új kutatási projekt: Így száguldanak a vízisportok a célba!

Új kutatási projekt: Így száguldanak a vízisportok a célba!

A kutatók a Rostocki Egyetem Jelenleg a vízisport-eszközök geometriáját elemzik annak érdekében, hogy maximális sebességre hozzák őket. Vizsgálataik középpontjában az áll, hogy mely alakzatok keltenek a legkevesebb hullámot a vízben. A csökkentett hullámképződés minimalizálhatja a sportolók energiaveszteségét és növelheti a sebességet.

A projektet Florian Sprenger professzor, a Hajóépítési Tanszék vezetője és Sascha Kosleck professzor, a tengermérnöki tanszék vezetője vezeti. A berlini Sportfelszerelések Kutató- és Fejlesztési Intézete (FES) támogatja őket. A kísérletsorozat a rostocki körcsatornában zajlik, ahol a kutatók körpályán mozgatják a modelleket.

A tesztsorozat műszaki részletei

A modellek nagy sebességgel történő tesztelésére egy forgó kar szolgál. Ezek a modellek pontosan illeszkednek a körpályához, ami biztosítja a klasszikus áramlási tesztekkel való összehasonlíthatóságot. A tesztsorozatban tizenegy különböző formát tesztelnek hét különböző sebességgel. Részletesen megvizsgáljuk a modellek ellenállását, stabilitását a vízben és a hullámmintázatot.

A kísérletsorozat eredményei jelentős hatással lehetnek a vízisport-eszközök hivatalos versenyeken való használatára. A kutatás azt az átfogó célt követi, hogy olyan terveket dolgozzanak ki, amelyek optimálisan illeszkednek a fizikai feltételekhez.

A hidrodinamika és kihívásai

A hidrodinamika kulcsfontosságú az olyan testekre ható erők és pillanatok megértésében, mint a vízben lévő kajakok. Ez a tudományág rendkívül összetett, és elméletileg nem érthető meg teljesen. A tudósok inkább az elméleti megközelítéseket gyakorlati tudással és modellkísérletekkel kombinálják. A számítási technikák, például a számítási folyadékdinamika (CFD) fontos szerepet játszanak az ipar hajótervezésében.

Fontosak az egymást befolyásoló különböző ellenállás-összetevők is. A teljes ellenállás (RT) többek között a hullámellenállásból (RW), a súrlódási ellenállásból (RF) és a viszkózus nyomásállóságból (RVD) áll. Ezek az alkatrészek kulcsfontosságúak a problémamentes és gyors kajak kialakításában, amely egyszerre nyújt kényelmet és stabilitást.

Ennek fényében a Froud-szám (FN) lényeges kulcsfigura, amely leírja a folyadékok különböző testeinek hullámmintázatának hasonlóságát. A teljes ellenállás pontos megértése és minimalizálása érdekében a tudósok különféle közelítéseket és statisztikai módszereket alkalmaznak, beleértve a Holtrop és Mennen, Holtrop és Taylor sorozat módszereit.

Ennek az átfogó kutatásnak az eredményei nemcsak a vízisport-eszközök teljesítményét forradalmasíthatják, hanem az egész iparág további fejlődéséhez is jelentősen hozzájárulhatnak. A módszerekről és eredményekről további információk a honlapon találhatók Rostocki Egyetem megtekinthető.