| 研究課題/領域番号 |
21300228
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
松内 一雄 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (70111367)
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| 研究分担者 |
高木 英樹 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (80226753)
榊原 潤 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (10292533)
長谷川 裕晃 秋田大学, 工学資源学部, 准教授 (90344770)
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| キーワード | PIV / 水泳 / 推進力 / 非定常流体力 / 渦 |
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| 研究概要 |
この申請ではその成果を確実にするために、再現性が乏しいが解析の基本データとなる実際の泳者に対する計測と、これを補う意味で再現性に優れ力の計測が可能な風洞を使ったモデル実験により2方向から推進力発生のメカニズムに迫っている。以下、この二点に分け報告する。
1.PIVと動作分析同期システム
泳者がどめようにして推力を得るかの基本的な問題に推進手段の主たる手の具体的な運動の解析とPIVを用いた可視化による流れ場の解析を行なう。水泳を専門とする被験者に対して、その非定常の流れ場を詳細に調べた。推進力発生のメカニズムを正確に知るためには手の運動に連動した流れ場の情報を取得する必要がある。この目的で手の動作と流れ場を同時に計測するシステムの構築に取り掛かり、このシステムの単純なストロークへの適用についてはほぼ完成している。特に、手のスカーリング動作の解析にはほぼ満足な結果が得られている。推進力に関連した運動量を計測するたあめ三次元計測については、測定空間が広すぎる等の理由から、まだ手が付いたばかりで満足な結果は得られていない。
2.風洞による擬似運動による非定常力発生メカニズム
模型を泳者の運動に見立て、これに働く力と流れとの関連について調べたものであるこれについては、ほぼ満足な結果が得られていて研究発表も行なっているが、力の変動が微小なためS/N比が高く取れず精度の問題が残っている。この欠点については、われわれ自身で設計した力検出装置に原因があることが分かっており、この部分を市販のロードセルで置き換えるなど方策が必要であることが判明した。
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