Propulsive forces generated by swim

Propulsive forces generated by swimmers’ hands and arms have, to date, been determined strictly through experimental testing. As an alternative to these complex and costly experiments, the present research has applied the numerical technique of computational fluid dynamics (CFD) to calculate the steady flow around a swimmer's hand and arm at various angles of attack. Force coefficients computed for the hand and arm compared well with steady-state coefficients determined experimentally. The simulations showed significant boundary layer separation from the arm and hand, suggesting that Bernoulli's equation should not be used to mathematically describe the lift generated by a swimmer. Additionally, “2D” lift was shown to be inaccurate for the arm at all angles of attack and for the hand near angles of attack of 90°. Such simulations serve to validate the chosen CFD techniques, and are an important first step towards the use of CFD methods for determining swimming hydrodynamic forces in more complex unsteady flow conditions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สร้างขึ้น ด้วยมือและแขนของผู้กอง propulsive ต้อง วัน การกำหนดอย่างเคร่งครัดผ่านการทดสอบทดลอง เป็นทางเลือกในการทดลองเหล่านี้ซับซ้อน และค่าใช้จ่าย การวิจัยปัจจุบันได้ประยุกต์ใช้เทคนิคเป็นตัวเลขของการคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) เพื่อคำนวณการไหลนิ่งมือและแขนที่โจมตีของมุมต่าง ๆ ของบริสุทธิ์ คำนวณค่าสัมประสิทธิ์แรงมือและแขนเปรียบเทียบกับค่าสัมประสิทธิ์ท่อนที่กำหนด experimentally แบบจำลองแสดงชั้นขอบเขตสำคัญแยกจากแขนและมือ แนะนำว่า ควรไม่ควรใช้สมการของ Bernoulli mathematically อธิบายยกที่สร้างขึ้น โดยความบริสุทธิ์ นอกจากนี้ ยก "2D" ที่แสดงจะไม่ถูกต้อง สำหรับแขนโจมตีของมุมทั้งหมด และมือใกล้โจมตีของมุม 90° จำลองดังกล่าวให้ตรวจสอบเทคนิค CFD ท่าน และเป็นขั้นตอนแรกสำคัญต่อการใช้ CFD วิธีกำหนดกอง hydrodynamic ว่ายในเงื่อนไขกระแส unsteady ซับซ้อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กองกำลังขีปนาวุธที่สร้างขึ้นโดยนักว่ายน้ำมือและแขนได้ถึงวันที่ได้รับการพิจารณาอย่างเคร่งครัดผ่านการทดสอบการทดลอง ในฐานะที่เป็นทางเลือกในการทดลองเหล่านี้มีความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายการวิจัยในปัจจุบันได้ใช้เทคนิคเชิงตัวเลขของพลศาสตร์ของไหล (CFD) ในการคำนวณการไหลคงรอบมือนักว่ายน้ำและแขนที่มุมต่าง ๆ ของการโจมตี ค่าสัมประสิทธิ์กองทัพคำนวณมือและแขนทั้งเมื่อเทียบกับค่าสัมประสิทธิ์คงที่รัฐกำหนดทดลอง การจำลองแสดงให้เห็นว่าการแยกชั้นขอบเขตอย่างมีนัยสำคัญจากแขนและมือบอกว่าสมการของ Bernoulli ไม่ควรนำมาใช้เพื่ออธิบายทางคณิตศาสตร์ลิฟท์ที่สร้างขึ้นโดยนักว่ายน้ำ นอกจากนี้ "2D" ยกได้รับการแสดงให้เห็นว่าไม่ถูกต้องสำหรับแขนที่ทุกมุมของการโจมตีและมือใกล้มุมของการโจมตี 90 ° แบบจำลองดังกล่าวทำหน้าที่ในการตรวจสอบได้รับการแต่งตั้งเทคนิค CFD และเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญต่อการใช้วิธีการ CFD ในการกำหนดว่ายน้ำอุทกพลศาสตร์กองกำลังอยู่ในสภาพที่ไม่มั่นคงการไหลที่ซับซ้อนมากขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แรงขับดันที่สร้างขึ้นโดยนักว่ายน้ำ ' มือและแขนมี วันที่ถูกกำหนดไว้อย่างเคร่งครัดผ่าน การทดสอบ ทดลอง เป็นทางเลือกเพื่อการทดลองที่ซับซ้อนและราคาแพงเหล่านี้ งานวิจัยนี้ได้ประยุกต์เทคนิคเชิงตัวเลขของการคำนวณพลศาสตร์ของไหล ( CFD ) เพื่อคำนวณการไหลคงที่ของน้ำรอบๆ มือและแขนที่มุมต่างๆของการโจมตีคำนวณค่าสัมประสิทธิ์แรงให้มือและแขนเทียบกับสัมประสิทธิ์คงที่กำหนดนี้ จำลองอย่างมีนัยสำคัญชั้นขอบเขตแยกจากแขนและมือ แนะนำว่า สมการแบร์นูลลี ไม่ควรใช้คณิตศาสตร์อธิบายยกที่สร้างขึ้นโดยนักว่ายน้ำ นอกจากนี้" 2D " ยกเป็นไม่ถูกต้องสำหรับแขนที่ทุกมุมของการโจมตีและการโจมตีของมือใกล้ 90 องศามุม แบบจำลองดังกล่าวให้ตรวจสอบเลือกทางเทคนิค และที่สำคัญเป็นขั้นตอนแรกสู่การใช้วิธีการกำหนดดัชนี CFD ว่ายน้ำกองกำลังในเงื่อนไขที่ซับซ้อนมากขึ้นการมั่นคง