Sportif Ekipman Teknolojisinde AkıĢkanlar Mekaniği

Uygulamaları

Serdar Arıtan serdar.aritan@hacettepe.edu.tr

Hacettepe Üniversitesiwww.hacettepe.edu.tr

Spor Bilimleri ve Teknolojisi

Yüksekokuluwww.sbt.hacettepe.edu.tr

Biyomekanik AraĢtırma Grubuwww.biomech.hacettepe.edu.tr

Çizim: De Motu Animalium G.Borelli (1680)

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Uygulama Alanları

•Elit sporcuya özel nümerik akıĢkanlar mekaniği

modellenmesi. Bu modellemeler tam vücüt

tarayıcıların ucuzlayarak yaygınlaĢmasıyla

gerçekleĢmektedir.

•Sportif giysilerin aerodinamik modellenmesi.Bu

modeller yardımıyla yüzey kabalığı ve sınır katman

değiĢtiricilerin etkileri gözlenebilmekte.

•GeliĢtirilmiĢ sportif giysilerin nefes alması ve

ter emiliminin benzeĢim modellerinin oluĢturulması

•Sportif ekipmanın geliĢtirilmesinde (bisiklet,

yelken, kürek, futbol topu vb.)

AkıĢkanlar MekaniğiRüzgar Tüneli ÇalıĢmaları

Sınırlı ÇalıĢma Ortamı: Hacim ve Kontrol

Deneysel Veri Toplama Zorluğu

Prototip ÇalıĢmalar

AkıĢkanlar MekaniğiAkıĢ tipleri : Türbülans ve Laminar

Ġvme > 0

Ġvme = 0

AkıĢkanlar MekaniğiTüm Vucut Tarayacılar

TC2, CyberFX, CyberWare WBX

AkıĢkanlar MekaniğiKiĢiye Özel Tasarım

Bradley Wiggins Olimpik Bisikletci

Jonathan Edwards Üç Adım Dünya ve Olimpiyat Rekortmeni - Fizikci

Olimpiyatlarda Mühendislik Semineri, Londra Aralık 2003

AkıĢkanlar MekaniğiKiĢiye Özel Tasarım

Bradley Wiggins için tasarlanmıĢ tutamak ve yüzey basınç değiĢimini gösteren renklendirme

AkıĢkanlar MekaniğiYngling Olimpik Sınıf Tekne Tasarımı

Gövde ve Salma

Karakteristik bir dönüĢ açısı sırasında teknenin gövdesinde oluĢan yüzey basınçı ve salmanın

yönlerdiği su yolunun yörüngesi.

Yüksek bir dönüĢ açısında salmanın yönlerdiği su yolunun hızının değiĢimi.

Sheffield Üniversitesi Spor Mühendislği AraĢtırma Grubu

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Speedo Örneği

•Fast Skin FSII

•Dünyanın En Hızlı Mayosu!!!

Speedo Aqualab

FASTSKIN FSII pasif direniĢ kuvvetini azaltarak yüzücünün hızını %4 artırıyor

Speedo Michael Phelps in FSII giyerek Mark Spitz in 7 madalya rekorunu kırar ise 1 milyon

dolarlık bonus vereceklerini açıkladılar.

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Speedo Örneği

Speedo Aqualab

AkıĢkanlar MekaniğiSpeedo Örneği

Speedo Aqualab

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Telli veya Disk Arka Tekerlek Ġkilemi

Young R. UKSI BirleĢik Krallık Spor Bilimleri Enstitüsü Londra

Rüzgar yönü : KarĢı Rüzgar 90

Bisiklet hızı : 40 kmh-1

Rüzgar hızı : 0 ve 35 kmh-1

Rüzgar hızı 0 kmh-1 olduğunda bisikletcinin yenmesi gereken sürtünme kuvveti disk tekerlekte telli

tekerleğe göre %2 daha az fakat rüzgar hızı 35 kmh-1 çıktığında bu fark %17 oluyor.

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Optimum Takip Mesafesinin Belirlenmesi

•Taktik Analizler

Carre M. Sheffield Üniversitesi Spor Mühendislği AraĢtırma Grubu

Asai T. Yamagata Üniversitesi, Spor Biyomekaniği Laboratuvarı

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Futbol Topu AkıĢkan Dinamiği

•Rüzgar Tüneli ve Nümerik AkıĢkanlar Dinamiği ÇalıĢmaları

Rüzgar hızı :12 ms-1

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Futbol Topu AkıĢkan Dinamiği

•Simülasyon ÇalıĢmaları

Topun ilk hızı 36ms-1

Topun gol cizgisini geçme hızı 19 ms-1

Carre M. Sheffield Üniversitesi Spor Mühendislği AraĢtırma Grubu

Beckham freekick Ekim 2001 İngiltere-Yunanistan

Carre M. Sheffield Üniversitesi Spor Mühendislği AraĢtırma Grubu

Beckham freekick Ekim 2001 İngiltere-Yunanistan

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Futbol Topu AkıĢkan Dinamiği

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ•Futbol Topu AkıĢkan Dinamiği

D. Beckham

İngiltere-Yunanistan Dünya Kupası Eleme Maçı 93. dakika

Ekim 2001 Old Tradford Manchester

Dinlediğiniz Ġçin

TeĢekkür Ederim