Nieuw onderzoeksproject: Zo racet watersportmateriaal naar de finish!

Nieuw onderzoeksproject: Zo racet watersportmateriaal naar de finish!

Onderzoekers van de Universiteit van Rostock analyseren momenteel de geometrie van watersportuitrusting om deze op maximale snelheid te brengen. De focus van hun onderzoek ligt op de vraag welke vormen de minste golven in het water veroorzaken. Verminderde golfvorming kan het energieverlies van atleten minimaliseren en de snelheid verhogen.

Het project wordt geleid door professor Florian Sprenger, hoofd van de leerstoel Scheepsbouw, en professor Sascha Kosleck, die de leerstoel Maritieme Techniek bekleedt. Ze worden ondersteund door het Instituut voor Onderzoek en Ontwikkeling van Sportuitrusting in Berlijn (FES). De reeks experimenten vindt plaats in het cirkelvormige kanaal van Rostock, waar de onderzoekers modellen op een cirkelvormig pad verplaatsen.

Technische details van de testserie

Er wordt gebruik gemaakt van een roterende arm om de modellen op hoge snelheden te testen. Deze modellen zijn nauwkeurig aangepast aan het cirkelvormige pad, wat de vergelijkbaarheid met klassieke flowtests garandeert. In de reeks tests worden elf verschillende vormen getest op zeven verschillende snelheden. De weerstand, de stabiliteit van de modellen in het water en het golfpatroon worden gedetailleerd onderzocht.

De bevindingen uit deze reeks experimenten kunnen aanzienlijke gevolgen hebben voor het gebruik van watersportuitrusting bij officiële competities. Het onderzoek streeft het overkoepelende doel na om ontwerpen te ontwikkelen die optimaal zijn afgestemd op de fysieke omstandigheden.

Hydrodynamica en haar uitdagingen

Hydrodynamica is cruciaal voor het begrijpen van de krachten en momenten die inwerken op lichamen zoals kajaks in het water. Deze discipline is uiterst complex en kan theoretisch niet volledig worden begrepen. In plaats daarvan combineren de wetenschappers theoretische benaderingen met praktische kennis en modelexperimenten. Computationele technieken zoals computational fluid dynamics (CFD) spelen een belangrijke rol bij het ontwerpen van schepen in de industrie.

Ook de verschillende weerstandscomponenten die elkaar beïnvloeden zijn belangrijk. De totale weerstand (RT) bestaat onder meer uit de golfweerstand (RW), wrijvingsweerstand (RF) en de viskeuze drukweerstand (RVD). Deze componenten zijn cruciaal voor het vinden van een probleemloos en snel kajakontwerp dat zowel comfort als stabiliteit biedt.

Tegen deze achtergrond is het getal van Froud (FN) een relevant sleutelcijfer dat de gelijkenis van het golfpatroon van verschillende lichamen in vloeistoffen beschrijft. Om de totale weerstand nauwkeurig te begrijpen en te minimaliseren, gebruiken wetenschappers verschillende benaderingen en statistische methoden, waaronder de methoden uit de Holtrop- en Mennen-, Holtrop- en Taylor-reeks.

De resultaten van dit uitgebreide onderzoek kunnen niet alleen een revolutie teweegbrengen in de prestaties van watersportuitrusting, maar ook een belangrijke bijdrage leveren aan de verdere ontwikkeling van de hele industrie. Meer informatie over de werkwijze en resultaten vindt u op de website Universiteit van Rostock kan worden bekeken.