Forskare från University of Tsukuba undersökte framdrivningsmekanismen genom att visualisera vattenflödet runt en simmare under undervattens delfinsparksimning i en vattenkanal via partikelbildhastighet. Deras resultat visade att simmare kan utnyttja vattenflödet och virvlar mer effektivt när deras hastighet ökar. Forskningen publiceras i Journal of Biomechanics .
Simrörelsen ger fart till vatten, en vätska, och genererar därigenom en framdrivningskraft. Således kan vi förstå framdrivningsmekanismen genom att undersöka vattenflödet som genereras av en simmares rörelse. Att observera färglöst, genomskinligt vatten med blotta ögat eller en kamera är dock en utmaning.
För att ta itu med detta problem använde forskare partikelbildhastighet, en teknik som används inom vätskedynamik, för att visualisera vattenflödesmönster. De undersökte hur vattenflödet förändras när simmare ändrar sin hastighet medan de utför simtekniken med delfinspark. Denna undersökning utfördes i en experimentell cirkulerande vattenkanal (en bassäng med strömmande vatten).
Resultaten avslöjade att vattenflödeshastigheten ökade med ökande simhastighet under undervattensdelfin-spark under extremiteterna, vilket genererade en stark virvel under sparkverkan. Detta fenomen bidrar möjligen till den ökade framdrivningskraften. Dessutom observerades återvinning av flödet som genererades under nedåtsparkningsfasen under övergången till uppåtsparksfasen, med effekten som blev mer uttalad när simhastigheten ökade.
Denna studie markerar den första observationen av vattenflödesförändringar under delfinsparksimning i varierande hastighet. Studien förväntas främja forskning om vattenflöde, ett kritiskt ämne inom simforskning. Den erbjuder vetenskapliga bevis för instruktörer att använda kick-simtekniker.
Mer information: Yusaku Nakazono et al, Impact of variations in simhastighet på wake flow dynamics in human underwater undulatory simning, Journal of Biomechanics (2024). DOI:10.1016/j.jbiomech.2024.112020
Journalinformation: Journal of Biomechanics
Tillhandahålls av University of Tsukuba
