| 研究分担者 |
瀬尾 和哉 山形大学, 地域教育文化学部, 准教授 (60292405)
藤井 範久 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (10261786)
高木 英樹 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (80226753)
小池 関也 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (50272670)
藤澤 延行 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20165369)
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| 研究概要 |
ボールの流体力学的研究では,実際にキックされ飛翔するナックルボールに働く流体力や周波数を,高速ビデオカメラを用いて分析し,その非定常空力特性について検討した.さらに,飛翔するナックルボール周りの流体を,発煙物質を用いて可視化し,その渦動態を分析すると共に,ナックルボールが発現する流体力学的基礎メカニズムについて明らかにした.その結果,ナックルボールの上下方向加速度はストレートボールの加速度と比較して,重力の影響下であるにも関わらず,大きく変化(振動)している傾向がみられた.ナックルボール例の渦揚力では,ピーク値が約2.0Nなっており,ストレートボール例における渦揚力ピーク値の約0.5Nより大きな値を示した.ナックルボールの大規模渦構造における後流軸に対する上下変動をみると,不規則に振動(うねり)している形跡が観察された.ナックルボールにおける渦揚力周波数は平均で約3.5Hzを示し,渦振動周波数と比較すると,その周波数が連動しており,高い相関がみられた(r=0.83,p<0.01).
ボールキック動作に関する研究では,女子サッカー選手におけるインパクト時の足部の動態を分析し,男子選手と比較検討することにより,女子選手におけるボールインパクトの基礎的特性を明らかにした.インステップキック,インフロントキック及びインサイドキックにおけるボール速度及び足部スイング速度の平均値は,女子選手より男子選手の方が小さな値を示し,統計的にも有意な差がみられた(p<0.05).インサイドキックにおける反発係数は,女子選手より男子選手の方が高い値を示し,統計的にも有意な差がみられた(p<0.05).インステップキック,インフロントキック及びインサイドキックにおける足関節底背屈角度変化量の平均値は,女子選手が男子選手よりも高い値を示した.
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