شبیه سازی سه بعدی شنای کرال جلو با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

ارزیابی شنا یکی از مباحث پیچیده و مهم در بیومکانیک می باشد. روش دینامیک سیالات محاسباتی به طور گسترده ای در حوزه بیومکانیک استفاده می گردد. در حوزه خاص شنا، این روش سال های اخیر برای مطالعه جریان پیرامون بدن شناگر استفاده شده است. هدف این مطالعه شبیه سازی شنای کرال جلو با یک مدل سه بعدی بدن شناگر می باشد. برای رسیدن به این هدف مدلی سه بعدی بدی از کل بدن با اندازه های واقعی و حوزه سیال در گمبیت، پیش پردازنده فلوئنت ساخته می شوند و مش بندی می شوند. جریان سیال در شنا آشفته است بنابراین در این پژوهش از مدل استاندارد K-ω استفاده می شود. در سیکل کرال جلو نیروی پیشروی بازوان بدست آمدند و با نتایج تجربی مقایسه گردیدند. روند تغییر در نمودارهای خر دو یکسان است اما کمی تفاوت در مقدار متوسط نیروی پیشروی محاسبه شده آن ها مشاهده گردید. یک دستاورد مهم این مطالعه در نظر گرفتن چرخش بدن در شبیه سازی شنا است برخلاف دیگر مطالعاتی که اخیرا صورت گرفته اند.به علاوه نیروهای هیدرودینامیکی برای چرخش بدن محاسبه شده اند.

Keywords:

شنا , بیومکانیک , ناپایا , مش دینامیکی , پیشروی