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2014 年度 実績報告書

スポーツ流体工学の基盤構築と流体基準データの策定

研究課題

研究課題/領域番号 24240084
研究機関筑波大学

研究代表者

浅井 武  筑波大学, 体育系, 教授 (00167868)

研究分担者 藤井 範久  筑波大学, 体育系, 教授 (10261786)
小池 関也  筑波大学, 体育系, 准教授 (50272670)
高木 英樹  筑波大学, 体育系, 教授 (80226753)
本間 三和子  筑波大学, 体育系, 教授 (80241800)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードサッカー / 空力 / 抵抗 / 風洞 / ボール / 抗力 / 揚力 / 渦
研究実績の概要

本年度は,スポーツボールの中でも,サッカーボールの空力特性を中心に分析した.従来のサッカーボールのパネルは,6角形と5角形からなる32枚パネルボールが主流であったが,近年の公式試合球は,14枚パネル(ティームガイストII)や8枚パネル(ジャブラニ)等に変化してきており,その空力特性が問題になっている.そこで本実験では,前回南アフリカワールドカップ2010公式球(ジャブラニ)と今回ブラジルワールドカップ2014公式球(ブラズーカ)を対象に風洞実験(筑波大学スポーツ風洞)を実施し,その抗力特性を比較検討した.その結果,ブラズーカの空気抵抗は,中速領域(15< U < 22 m/s)において,前回のジャブラニ(Wcup 2010公式球)より空気抵抗が小さくスピードが出やすいが,逆に高速領域では(22 < U < 35m/s),ジャブラニより空気抵抗が大きいと考えられた.パワーシュートのように,初速30 m/s(迎角度10度)で,20m前方のゴールにシュートされたとすると,ブラズーカ(0.751秒)は,ジャブラニ(0.737秒)より,約0.014秒遅く,3%程度小さいボール速度で到着すると推定される.一方,高速パスのように,初速20m/s(迎角度10度)で,20m前方のゴールにシュートされたとすると,逆に,ブラズーカ(1.168秒)は,ジャブラニ(1.261秒)より,約0.093秒速く,約10%以上大きいボール速度で到着すると推定される.このことから,また,ブラズーカは,ジャブラニ等より中速領域での空気抵抗が小さく,その領域で大きな初速を得やすいボールであることから,中速領域を多用するパスのスピードが上げやすいことを意味し,高速パスサッカーに比較的適したサッカーボールであると推測された.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 女子サッカー選手のインステップキックにおけるスイング動作特性2014

    • 著者名/発表者名
      坂本 慶子, 清水 悠, 浅井 武
    • 雑誌名

      体育学研究

      巻: 59(2) ページ: 771-788

    • 査読あり
  • [雑誌論文] サッカーにおけるゴールキーパーのシュートストップ難易度の定量化2014

    • 著者名/発表者名
      平嶋裕輔,中山雅雄,内藤清志,浅井 武
    • 雑誌名

      体育学研究

      巻: 59(2) ページ: 805-816

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow Visualisation of a Soccer Ball in Flight2014

    • 著者名/発表者名
      Asai, T. & Kamemoto, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Conference on Vortex Flows and Vortex Models

      巻: 1 ページ: CD

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of movement and force exerted by soccer goalkeepers during diving motion2014

    • 著者名/発表者名
      Matsukura, K., Asai, T. & Sakamoto, K.
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 72 ページ: 44-49

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.06.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of kicking speed between female and male soccer players2014

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, K., Sasaki R., Hong, S., Matsukura, K. & Asai
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 72 ページ: 50-55

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.06.011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study of impact force on modern soccer balls2014

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, A., Hong, S., Sakamoto, K., Sasaki, R. & Asai, T.
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 72 ページ: 423-428

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.06.074

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The friction force between the soccer ball and the goalkeeper glove material2014

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, R., Hong, S., Sakamoto, K., Nakayama, M. & Asai, T.
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 72 ページ: 564-569

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.06.111

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The influence of panel orientation on the aerodynamics of soccer balls2014

    • 著者名/発表者名
      Hong, S., Sakamoto, K., Washida, Y., Nakayama, M. & Asai, T.
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 72 ページ: 786-791

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.06.133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow visualization around panel orientations of football using a PIV2014

    • 著者名/発表者名
      Hong, S., Seo, K., & Asai, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Flow Visualization

      巻: 16 ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of panel shape of soccer ball on its flight characteristics2014

    • 著者名/発表者名
      Hong, S. and Asai, T.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4: 5068 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/srep05068

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Comparison of Jabulani and Brazuca Non-Spin Aerodynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Goff, J. E., Asai, T., Hong, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part P: J Sports Engineering and Technology

      巻: 23 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1177/1754337114526173

    • 査読あり
  • [学会発表] スキージャンプの数値流体解析を用いた流体力の検討2014

    • 著者名/発表者名
      浅井武 藤井範久 小池関也 阿江道良
    • 学会等名
      日本体育学会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-28
  • [図書] Chapter 14 Use of the Finite Element Method and Computational Fluid Dynamics in Motion Analysis of Complex Shapes, With Examples from Sports Using Technology Tools to Innovate Assessment2014

    • 著者名/発表者名
      Asai, T.
    • 総ページ数
      409
    • 出版者
      IGI Global

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公開日: 2016-06-01  

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