Nový výskumný projekt: Takto dobieha vybavenie na vodné športy až do cieľa!

Nový výskumný projekt: Takto dobieha vybavenie na vodné športy až do cieľa!

Výskumníci z Univerzita v Rostocku v súčasnosti analyzujú geometriu vybavenia pre vodné športy s cieľom dosiahnuť maximálnu rýchlosť. Ťažiskom ich skúmania je otázka, ktoré tvary vytvárajú vo vode najmenej vĺn. Znížená tvorba vĺn môže minimalizovať stratu energie športovcov a zvýšiť rýchlosť.

Projekt vedie profesor Florian Sprenger, vedúci katedry stavby lodí, a profesor Sascha Kosleck, ktorý zastáva katedru námorného inžinierstva. Podporuje ich Inštitút pre výskum a vývoj športových potrieb v Berlíne (FES). Séria experimentov sa odohráva v kruhovom kanáli Rostock, kde výskumníci pohybujú modelmi po kruhovej dráhe.

Technické detaily testovacej série

Na testovanie modelov pri vysokých rýchlostiach sa používa otočné rameno. Tieto modely sú presne prispôsobené kruhovej dráhe, čo zabezpečuje porovnateľnosť s klasickými prietokovými testami. V sérii testov sa testuje jedenásť rôznych tvarov pri siedmich rôznych rýchlostiach. Detailne sa skúma odolnosť, stabilita modelov vo vode a vlnový vzor.

Zistenia z tejto série experimentov by mohli mať významné dôsledky pre používanie vybavenia pre vodné športy v oficiálnych súťažiach. Výskum sleduje zastrešujúci cieľ vyvinúť návrhy, ktoré sú optimálne prispôsobené fyzickým podmienkam.

Hydrodynamika a jej výzvy

Hydrodynamika je rozhodujúca pre pochopenie síl a momentov pôsobiacich na telesá, ako sú kajaky vo vode. Táto disciplína je mimoriadne zložitá a nedá sa úplne teoreticky pochopiť. Vedci skôr kombinujú teoretické prístupy s praktickými poznatkami a modelovými experimentmi. Výpočtové techniky, ako je počítačová dynamika tekutín (CFD), zohrávajú dôležitú úlohu pri navrhovaní lodí v tomto odvetví.

Dôležité sú aj rôzne zložky odporu, ktoré sa navzájom ovplyvňujú. Celkový odpor (RT) pozostáva okrem iného z odporu vĺn (RW), odporu trenia (RF) a odporu viskózneho tlaku (RVD). Tieto komponenty sú kľúčové pre nájdenie bezproblémového a rýchleho dizajnu kajaku, ktorý ponúka pohodlie aj stabilitu.

Na tomto pozadí je Froudovo číslo (FN) relevantným kľúčovým údajom, ktorý popisuje podobnosť vlnového vzoru rôznych telies v kvapalinách. Na presné pochopenie a minimalizáciu celkového odporu vedci používajú rôzne aproximácie a štatistické metódy, vrátane metód Holtrop a Mennen, Holtrop a Taylor.

Výsledky tohto komplexného výskumu by mohli spôsobiť revolúciu nielen vo výkone vybavenia pre vodné športy, ale aj významne prispieť k ďalšiemu rozvoju celého odvetvia. Ďalšie informácie o metódach a výsledkoch nájdete na webovej stránke Univerzita v Rostocku je možné prezerať.