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スイマーに影響を及ぼす プールの諸因子

Part1 プールの水深の影響

背景
深いプールでは自己記録の更新がしやすいという競泳関係者の間での定説

浅水影響:船が浅いところを航行する場合、船の抵抗が増加する現象
  ⇒泳者を船と同様に水面を進むものと仮定
  ⇒浅いプールでは抵抗が大きくなり、記録が出にくい

目的
曳航試験水槽で浅い水深において抵抗が大きいことが報告

  ⇒PHOENICSを用いて抗力のみならず速度分布や圧力分布からも検証

 

Figure 1. 計算結果(スイマー周りの流速分布)

Figure 2.水深と抗力の関係

まとめ
・水深が浅いと船の航行などで知られる浅水効果が確認出来た。つまり、水深が浅いほど抗力が大きくなる。
・水深が2m以上になると抗力がほぼ同じとなり、国際公認プールの規格である水深2m以上は妥当と考えられる。
・泳者の速度に相当する流体の平均速度が大きいほど抗力が大きく、かつ、水深の影響を大きく受ける。

Part2 プールのコースの影響

背景、目的
壁側のスイマーは、壁の影響によってタイムが落ちると考えられているため、決勝ではタイムの速い順にセンターコースから並べられる
  ⇒流体力学的に検討されているか?もし、壁側が有利なら世界的な大発見!?
  ⇒PHOENICSを用いて抗力のみならず速度分布や圧力分布からも検証

Figure 3.計算結果(9人同時での速度分布)

Figure 4.泳者にかかる抗力

 

まとめ
・水深が深くなるにつれてスイマーにかかる抗力が減少
・中央のコースに近づくにつれてスイマーにかかる抗力が減少
  ⇒
・水深が深いプールでは自己記録が更新しやすい ・壁側のスイマーは壁の影響によってタイムが落ちるという競泳関係者間での定説が流体力学的に検証できた

スイマーに影響を及ぼすプールの諸因子

龍谷大学 理工学部 塩見 洋一
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