2013 Autumn: Sport innovatie: De oscillerende roeiboot

Roeien is een sport waarbij benen, rug en armen gebruikt worden voor maximale kracht input. Een roeihaal bestaat uit twee fasen; een drive-phase en een recover-phase. Tijdens de drive-phase wordt een haal gemaakt waardoor de boot wordt versneld/aangedreven. Door het uittrappen van de benen verplaatst ook de “centre-of-mass” van de roeier in de vaarrichting. Tijdens de recover-phase rijdt de roeier weer op voor de volgende haal en zal tevens de boot afremmen door de wrijving van water langs de boot. Al deze parameters beïnvloeden de bootsnelheid tijdens een haalcyclus.

De wrijvingsweerstand van een roeiboot is evenredig met F=1/2*rho*Cd*A*V^2, met Cf de wrijvingscoëfficiënt (Cf = Cf (V)), A het nat oppervlak, ρ de dichtheid van water en V de snelheid van de boot. In de praktijk wordt de wrijvingscoëfficiënt Cf vaak constant genomen voor één bepaalde snelheid, echter door massa verplaatsing en snelheidsfluctuaties, oscilleert ook de wrijvingscoëfficiënt bij die snelheid.  Een wetenschappelijke verkenning op dit gebied biedt inzicht hoeveel de massaverplaatsing invloed heeft op de wrijvingsweerstand/wrijvingscoëfficiënt.

 

Vraagstelling

Doordat een roeihaal uit twee fasen bestaat en door massaverplaatsing in de roeiboot, varieert de snelheid en wrijvingscoëfficiënt sterk. Er dient een inzicht verkregen te worden wat deze invloed is tov geen massaverplaatsing, door de roeibeweging/aandrijving en/of massaverplaatsing zo goed mogelijk na te bootsen tijdensexperimentele metingen (uitdrijf-proef, slepen, etc) in wind/watertunnel en/of sleeptank, etc. Er dient een eenvoudige meetopstelling worden ontwikkeld waarmee de experimenten worden uitgevoerd.