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スポーツ科学における生体と流体の連成解析

运动科学中活体与体液的耦合分析

基本信息

批准号：
08680084
负责人：
浅井武
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、スポーツ科学における生体と流体の連成解析を行うため、有限要素法(FEM)ソルバーと有限体積法(FVM)ソルバーを連成させた解析システムをインプリメンテーションし、サッカーのインスインステップキックやカーブキックに適用した。(研究発表論文参照)インステップキックに関するコンピュータシミュレーションでは、高速VTR(4500fps)による実験値と良好な近似を示し、インパクト部位やスイングスピードによるキックの動特性について明らかにした。また、カーブキックに関するコンピュータシミュレーションでは、動摩擦係数を0とした場合(Case 1)と動摩擦係数を0.7とした場合(Case 2)を比較すると、10msec.間の回転変異はCase 1が16.0 deg.,Case 2が23.0deg.となっており、本研究では約1.4倍の差異がみられた。つまり、摩擦係数を考慮したCase2(6.4r/sec.)は、考慮しないCase 1(4.4r/sec.)の約1.5倍となっており、実験1の平均値8.72r/sec.,実験2の平均値7.98r/sec.に近い値となっていた。もちろん、この値は動摩擦係数の設定で変動するものであるが、本研究では摩擦を考慮しなくても約60パーセント以上の回転モーメントが発生することが推定された。従って、シューズのアッパーの材質による摩擦による影響も、ボール回転に多いに関係していると思われるが、それと同時に偏心衝突による回転モーメントの発生も技術的に重要な要素となることが示唆された。

The finite element method (FEM) and the finite volume method (FVM) are applied to the analysis of the connection between organisms and fluids. (Reference to research paper) High speed VTR (4500fps), high speed VTR(4500fps). Case 1: Dynamic Friction Coefficient 0 ° C Case 2: Dynamic Friction Coefficient 0.7 ° C Case 1: Dynamic Friction Coefficient 16.0 ° C Case 2: Dynamic Friction Coefficient 10.0 ° C Case 1: Dynamic Friction Coefficient 16.0 ° C Case 2: Dynamic Friction Coefficient 16.0 ° C Case 1 Case 2 is 23.0deg., this study is about 1.4 times the difference. Case2(6.4r/sec.) Case 1(4.4r/sec.) About 1.5 times The average value of 2 is 7.98r/sec. In this study, friction was considered to be more than 60 degrees and the coefficient of friction was estimated to be more than 60 degrees. The friction between the material and the material affects the quality of the material. The friction between the material and the material affects the material. The friction between the material affects the material and the material. The friction between the material affects the