| 研究課題/領域番号 |
15K01561
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
スポーツ科学
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| 研究機関 | 北翔大学 |
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研究代表者 |
山本 敬三 北翔大学, 生涯スポーツ学部, 教授 (00405698)
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| 研究分担者 |
坪倉 誠 神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (40313366)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | スキージャンプ / バイオメカニクス / 気流可視化 / 数値流体解析 / CFD / テイクオフ / 空気力 / 揚抗比 / 体幹迎角 / 剥離 / 空力特性 / 初期飛行局面 |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではスキージャンプの初期飛行局面の気流特性を明らかにすることを目的とした。スキー板を含むスキージャンパーの3次元CGモデルを制作した．実際のジャンプ動作を対象に，助走から初期飛行局面まで関節角度の変化を計測し，CGアニメーションを制作した．数値流体解析により，ジャンパー周囲の流体特性を求めた．被験者15名について飛距離成績と流体特性との関連性について検討を行った．飛距離成績をもとに3グループ（各5名）に分類し，比較した．身体周辺の流線と揚抗比の経時変化でグループ間の違いが観察された．飛距離成績の良い選手ほど，頭部，背面部付近での気流剥離が少なく，助走姿勢時の揚抗比が高い傾向が観察された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の学術的意義は，ダイナミックな姿勢変化を伴う身体運動を対象に，連続的な流体解析のフレームワークを構築したことである．高速滑降，飛行するスキージャンプの研究において，流体解析は不可欠なテーマであるが，これを移動境界問題として取り扱った研究は過去にはない．本研究で構築したフレームワークは，２次元動作分析から得られる関節角度から３次元アニメーションを制作し，不可視の流体情報を短時間に可視化できるため，指導や競技の現場で活用できる．その社会的意義は大きい．今後，体型やジャンプスタイルによって，最適動作の提案や，スーツやヘルメット等の用具開発にも有効活用が期待できる．
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