Naujas tyrimo projektas: taip vandens sporto įranga lenktyniauja iki finišo linijos!

Naujas tyrimo projektas: taip vandens sporto įranga lenktyniauja iki finišo linijos!

Tyrėjai iš Rostoko universitetas Šiuo metu analizuoja vandens sporto įrangos geometriją, kad pasiektų maksimalų greitį. Jų tyrinėjimų dėmesys sutelkiamas į klausimą, kurios formos sukelia mažiausiai bangų vandenyje. Sumažėjęs bangų susidarymas gali sumažinti sportininkų energijos praradimą ir padidinti greitį.

Projektui vadovauja profesorius Florianas Sprengeris, Laivų statybos katedros vadovas, ir profesorius Sascha Kosleckas, einantis Jūrų inžinerijos katedrą. Juos remia Berlyno sporto įrangos tyrimų ir plėtros institutas (FES). Eksperimentų serija vyksta Rostoko žiediniame kanale, kur mokslininkai modelius judina žiediniu keliu.

Bandymų serijos techninė informacija

Modeliams išbandyti dideliu greičiu naudojama besisukanti rankena. Šie modeliai yra tiksliai pritaikyti žiediniam keliui, o tai užtikrina palyginamumą su klasikiniais srauto bandymais. Bandymų serijoje septyniais skirtingais greičiais išbandoma vienuolika skirtingų formų. Detaliai išnagrinėtas atsparumas, modelių stabilumas vandenyje ir bangų raštas.

Šios eksperimentų serijos išvados gali turėti reikšmingos įtakos vandens sporto įrangos naudojimui oficialiose varžybose. Tyrimu siekiama bendro tikslo sukurti dizainus, kurie būtų optimaliai pritaikyti prie fizinių sąlygų.

Hidrodinamika ir jos iššūkiai

Hidrodinamika yra labai svarbi norint suprasti jėgas ir momentus, veikiančius kūnus, pavyzdžiui, baidares vandenyje. Ši disciplina yra labai sudėtinga ir negali būti visiškai suprantama teoriškai. Atvirkščiai, mokslininkai teorinius metodus derina su praktinėmis žiniomis ir modelių eksperimentais. Skaičiavimo metodai, tokie kaip skaičiavimo skysčių dinamika (CFD), atlieka svarbų vaidmenį projektuojant laivus pramonėje.

Taip pat svarbūs skirtingi atsparumo komponentai, kurie daro įtaką vienas kitam. Bendra varža (RT), be kita ko, susideda iš atsparumo bangoms (RW), atsparumo trinčiai (RF) ir atsparumo klampiam slėgiui (RVD). Šie komponentai yra labai svarbūs ieškant be problemų ir greito baidarės dizaino, kuris siūlo ir komfortą, ir stabilumą.

Atsižvelgiant į tai, Froudo skaičius (FN) yra svarbi pagrindinė figūra, apibūdinanti skirtingų skysčių kūnų bangų modelio panašumą. Norėdami tiksliai suprasti ir sumažinti bendrą pasipriešinimą, mokslininkai naudoja įvairius aproksimacijos ir statistinius metodus, įskaitant Holtropo ir Menneno, Holtropo ir Taylor serijos metodus.

Šio išsamaus tyrimo rezultatai gali ne tik pakeisti vandens sporto įrangos veikimą, bet ir reikšmingai prisidėti prie tolesnės visos pramonės plėtros. Daugiau informacijos apie metodus ir rezultatus rasite svetainėje Rostoko universitetas galima apžiūrėti.