ダウンヒルにおいてレーサーが受ける空気抵抗は下腿部が最大


筑波大学体育系 浅井武教授,洪性賛助教、及びエクサ・ジャパン株式会社の伊集院浩一技術ディレクターとの研究グループは、筑波大学スポーツ流体工学実験棟の低速低乱風洞実験装置(San Technologies社製)と筑波大学情報メディアセンタークラスタサーバーの数値流体解析システムを用い、アルペンスキー競技ダウンヒルのレーサーに対する空力特性を検討した。その結果、クラウチング姿勢におけるレーサー身体各部位の空気抵抗(抗力)の大きさは、下腿部(〜50%)、上腕部(〜15%)、頭部(〜12%)、大腿部(含む臀部)(〜9%)の順になることが明らかになった。また、本研究で用いた風洞実験と数値流体解析を連携させた計測と可視化システムを用いることにより、ダウンヒルレーサーやダウンヒルスーツの空気抵抗や気流の渦構造が予測可能になった。


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〜 スキー滑降の空気抵抗を減らすカギは“下腿部” 〜

 筑波大学体育系の浅井武教授、洪性賛(ホン・ソンチャン)助教らは、アルペンスキー競技の一つである「ダウンヒル(滑降)」で、競技者の身体の各部位ごとにかかる空気抵抗の大きさを調べることに成功した。同大の風洞実験装置と数値流体解析システムを利用。しゃがみ込むような姿勢(クラウチング姿勢)において、足の膝から足首までの下腿(かたい)部に最も大きな空気抵抗を受けることを明らかにした。
 分析手法はスキーだけでなく、他のスポーツにも応用が可能。新しいスポーツウエアやスポーツ技術の開発が期待される。
 流体解析ソフトウエアの開発・販売を手がける米エクサの日本法人「エクサ・ジャパン」との共同研究。成果は国際科学誌ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・フィジックス電子版に掲載された。
 ダウンヒル競技者のマネキンに秒速数十メートルの風を当て、マネキンにかかる力を計測。一方で数値流体解析モデルを作製し、実測値と解析モデルの結果が一致することを確認した。
 さらに解析モデルを利用し、秒速40メートルでの競技者の周りの渦構造を可視化。下腿部や二の腕、頭部などの後方に渦の核を見つけた。下腿部や二の腕、頭部が大きな空気抵抗の発生源になっていることを明らかにした。
 従来の風洞を使った実験では、競技者の全身にかかる空気抵抗は計測できるが、身体の各パーツにかかる空気抵抗を計測するのは難しかった。
日刊工業新聞

スピードスキーでは下腿部はエアロフォルムになっています。
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