Jauns izpētes projekts: Šādi ūdens sporta inventārs skrien līdz finišam!

Jauns izpētes projekts: Šādi ūdens sporta inventārs skrien līdz finišam!

Pētnieki no Rostokas Universitāte Pašlaik analizē ūdens sporta aprīkojuma ģeometriju, lai sasniegtu maksimālo ātrumu. Viņu izpētes uzmanības centrā ir jautājums par to, kuras formas rada vismazāk viļņu ūdenī. Samazināta viļņu veidošanās var samazināt sportistu enerģijas zudumus un palielināt ātrumu.

Projektu vada profesors Florians Šprengers, Kuģu būves katedras vadītājs, un profesors Saša Kosleks, kurš ieņem kuģu inženierijas katedru. Tos atbalsta Berlīnes Sporta aprīkojuma pētniecības un attīstības institūts (FES). Eksperimentu sērija notiek Rostokas apļveida kanālā, kur pētnieki pārvieto modeļus pa apļveida ceļu.

Testu sērijas tehniskā informācija

Lai pārbaudītu modeļus lielā ātrumā, tiek izmantota rotējoša svira. Šie modeļi ir precīzi pielāgoti apļveida ceļam, kas nodrošina salīdzināmību ar klasiskajiem plūsmas testiem. Testu sērijā tiek pārbaudītas vienpadsmit dažādas formas septiņos dažādos ātrumos. Detalizēti tiek apskatīta pretestība, modeļu stabilitāte ūdenī un viļņu modelis.

Šīs eksperimentu sērijas atklājumi varētu būtiski ietekmēt ūdens sporta aprīkojuma izmantošanu oficiālajās sacensībās. Pētījuma galvenais mērķis ir izstrādāt dizainus, kas ir optimāli pielāgoti fiziskajiem apstākļiem.

Hidrodinamika un tās izaicinājumi

Hidrodinamika ir ļoti svarīga, lai izprastu spēkus un momentus, kas iedarbojas uz ķermeņiem, piemēram, kajakiem ūdenī. Šī disciplīna ir ārkārtīgi sarežģīta, un to nevar pilnībā izprast teorētiski. Drīzāk zinātnieki apvieno teorētiskās pieejas ar praktiskām zināšanām un modeļu eksperimentiem. Tādas skaitļošanas metodes kā skaitļošanas šķidruma dinamika (CFD) spēlē nozīmīgu lomu kuģu projektēšanā šajā nozarē.

Svarīgi ir arī dažādie pretestības komponenti, kas ietekmē viens otru. Kopējā pretestība (RT) cita starpā sastāv no viļņu pretestības (RW), berzes pretestības (RF) un viskozā spiediena pretestības (RVD). Šie komponenti ir ļoti svarīgi, lai atrastu bezproblēmu un ātru kajaka dizainu, kas piedāvā gan komfortu, gan stabilitāti.

Ņemot to vērā, Frūda skaitlis (FN) ir būtisks galvenais skaitlis, kas raksturo dažādu šķidrumu ķermeņu viļņu modeļa līdzību. Lai precīzi izprastu un samazinātu kopējo pretestību, zinātnieki izmanto dažādas tuvināšanas un statistikas metodes, tostarp Holtrop un Mennen, Holtrop un Taylor sērijas metodes.

Šī visaptverošā pētījuma rezultāti varētu ne tikai mainīt ūdens sporta aprīkojuma veiktspēju, bet arī sniegt būtisku ieguldījumu visas nozares tālākā attīstībā. Plašāku informāciju par metodēm un rezultātiem var atrast tīmekļa vietnē Rostokas Universitāte var apskatīties.