2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H01824
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
瀬尾 和哉 山形大学, 教育文化学部, 教授 (60292405)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅井 武 筑波大学, 体育系, 教授 (00167868)
大島 成通 名城大学, 理工学部, 准教授 (00278326)
坂口 隆之 山形大学, 教育文化学部, 准教授 (10436496)
仰木 裕嗣 慶應義塾大学, その他の研究科, 准教授 (90317313)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スポーツ工学 / 多目的最適化 / 空力 / 連成問題 / 風洞試験 / CFD / MSBS / 最適設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、スポーツ関連分野ながら、これまで交流の少なかった異なる学問間の連成問題をモデル化し、最適解を求める手法を確立することである。平成27年度は磁気浮上天秤によるヤリに働く流体力の測定、蔵王ジャンプ台の最適設計、障がい者アスリートに適合した円盤の開発を行った。
①磁気浮上天秤によるヤリに働く流体力の測定：ヤリに働くありのままの流体力をMSBS（Magnetic suspention balance system）により計測した。従来、ヤリのような細長比の大きな物体は、物体を支持する支柱径の方が物体直径よりも太いことがあった。支柱は、流れを乱すため、ありのままの流体力を測定することは、困難であった。本年度、MSBSにより、支持支柱無しで、ヤリに働くありのままの流体力を測定することに成功した。その結果、迎え角が8°以下では、ピッチングモーメントが頭上げ方向に働くことが明らかになった。
②蔵王ジャンプ台の最適設計：ジャンプ台設計に空力最適化のメスを入れた。最適設計したジャンプ台形状は、山形市に採用され、7億円の予算をかけて、改修された。
③障がい者アスリートの個性にあった円盤形状を最適化により明らかにした。既存の商用円盤と比較すると、座位のF54選手用の円盤は、幅が狭く、厚い円盤にすべきであることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね順調に進展している。
当初目標にしていたMSBSによるありのままの流体力測定、蔵王ジャンプ台の最適設計、障がい者アスリートの個性に適合した円盤の開発に成功した。
PIV購入に時間がかかったため、PIV計測はできなかった。
平成28年度、本研究の肝である連成問題に本格的に取り組む。
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| Strategy for Future Research Activity |
スキージャンプと陸上投擲競技を対象として、研究を進める。
スキージャンプに関しては、筋骨格モデルを開発する。また、子供用の小スキージャンプ台を開発する。
飛距離最長を目的としたヤリの形状最適化を行う。
障がい者アスリートの円盤投げに関して、投げ出し前の筋電や動作と投げ出し条件の相関を調べる。
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