「水をつかむ」コツを探る-水泳における推力発揮メカニズムの多角的解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21300226
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高木 英樹 筑波大学, 体育系, 教授 (80226753)
• 研究分担者: 松内 一雄 筑波大学, システム情報系, 教授 (70111367) ; 中島 求 東京工業大学, 情報理工学(系), 准教授 (20272669)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: スポーツバイオメカニクス

研究概要

本研究プロジェクトでは、水泳における推進メカニズムを三次元動作分析法、粒子画像流速測定法や圧力分布計測法および人型アームロボットを用いた流体力計測などの方法論を用いて多角的に解析することを目的とした。分析の結果、一流のスイマーは手部の迎角、軌跡、速度などを巧みに変化させ、手部周りの渦をコントロールすることによって、大きな非定常揚力を発揮させることで、推進力増大を図っていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of inclination and position of new swimming starting block's back plate on track-start performance (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi TAKEDA, Hideki TAKAGI and Shozo TSUBAKIMOTO
  • 雑誌名: Sports Biomechanics 巻: 1 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] 回流水槽における泳動作と実際泳動作時の比較-PIV法による手部周り流れ場可視化結果と手部動作の関係から- (2011)
  • 著者名/発表者名: 三輪飛寛, 市川浩, 松内一雄, 高木英樹, 榊原潤, 椿本昇三
  • 雑誌名: 日本水泳水中運動学会2011年次大会論文集 ページ: 48-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advanced Biomechanical Simulations in Swimming Enabled by Extensions of Swimming Human Simulation Model SWUM (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, M., Kiuchi, H., Maeda, S., Kamiya, S., Nakajima, K. and Takagi, H
  • 雑誌名: Biomechanics and Medicine in Swimming XI ページ: 132-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Front Crawl Swimming Drag between Elite and Non-Elite Swimmers Using Pressure Measurement and Motion Analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, H., Miwa, T., Takeda, T., Takagi, H. and Tsubakimoto, S
  • 雑誌名: Biomechanics and Medicine in Swimming XI ページ: 100-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] ロボットアームによるクロール時の力と流れ場の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾崎尚, 高木英樹, 中島求, 松内一雄
  • 雑誌名: 日本機械学会関東支部第15期総会講演会講演論文集 ページ: 379-380
• [雑誌論文] ロボットアームによるクロール時の力と流れ場の解析(泳動作中に生じる手部周りの圧力場) (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾崎尚, 高木英樹, 中島求, 松内一雄
  • 雑誌名: 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集 ページ: 515-516
• [学会発表] 平泳ぎキック動作による推進力発揮に関する流体力学的考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 角川隆明, 仙石泰雄, 高木英樹, 椿本昇三
  • 学会等名: 2011年日本水泳・水中運動学会年次大会
  • 発表場所: 日本大学(東京)
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] Propulsive Force Acting on a Robot Arm and Its Flow Field (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ozaki, Hideki Takagi, Motomu Nakashima and Kazuo Matsuuchi
  • 学会等名: XXII Congress of the International Society of Biomechanics
  • 発表場所: Cape Town, South Africa
  • 年月日: 2009-07-01