◎ 科技日报采访人员 雍黎 实习生 单倩澜
点烟,风起,在重庆大学结构实验室风洞里,在高山滑雪赛道模型前,可以清晰地看到烟雾随着风混乱地飘着,这就是雪场风环境的研究现场。这对运动员比赛有什么用?在冬奥会即将到来之际,科技日报采访人员走进重庆大学,探秘高山滑雪项目背后的“科技范儿”。
助力挑战“冬奥会皇冠上的明珠”
高山滑雪项目是雪场上速度最快、危险性最高的项目之一,被誉为“冬奥会皇冠上的明珠”。它起源于欧洲的阿尔卑斯地区,也叫阿尔卑斯滑雪,是在越野滑雪基础上逐步形成的,1936年起被列为冬奥会比赛项目。在这项比赛中,运动员利用势能从山顶滑行道山下的终点,用时少的则为优胜者。
在即将开展的北京冬奥会中,就有高山滑雪滑降的比赛项目。但由于我国的气候、滑雪器材以及场地的原因,这项运动在我国兴起的比较晚,发展的速度也不快。重庆大学参与的“科技冬奥”专项课题针对雪场风环境研究,为我国运动员和教练员提供决策依据和支持。
重庆大学“科技冬奥”团队成员、土木工程学院闫渤文副教授等通过实地勘测和3D建模,建立了实用、高效、精确的高山滑雪运动员速降模型。
“我们团队前前后后四次前往冬奥会场地进行考察,通过对延庆赛区国家高山滑雪中心赛道进行合理性的简化,建立了真实的赛道模型,并融入之前建立的直道+弯道高山滑降运动模型。”重庆大学“科技冬奥”团队成员李珂介绍,同时结合对赛道风场的数值模拟结果和有限的实测数据,考虑赛场上不同方向环境风的影响,建立起高山滑雪滑降的环境模型,打造出了更全面、更有效的高山滑雪速降模型。
文章插图
风洞实验中的赛道模型。科技日报采访人员 雍黎 摄
风洞3D建模 为运动员量身打造训练方案
重庆大学风洞实验室以前都是针对建筑、桥梁等固定大体量的建筑物进行试验,针对运动员做试验还是第一次。
据了解,影响运动员滑行的因素包括运动员体型、技战术,赛道条件、雪况、风速以及滑雪装备的特性等,运动员在滑行过程中受到重力、空气升力和阻力、地面支撑力和摩阻力以及骨骼肌肉力等的作用,其中空气阻力与运动员的姿势有很大的关系。从监测数据来看,赛场风速能达到20-30米每秒以上,所以赛场环境风速的方向也会对运动员滑行产生很大的影响。
“我们的第一部分工作就是研究风环境,其中70%左右的内容是通过计算机来完成。先通过计算机模拟整个地球的风环境,再模拟特定区域的风环境,为后续研究收集数据。”李珂介绍。
秒懂生活扩展阅读
- 武功山|安徽宿州,家门口也有高山草甸,誉为“皖北的武功山”
- 世界大学|生态观光旅游专业-韩国庆北大学挑战世界旅游的未来
- 湘西|厦门同安:尾牙宴办到高山上,边吃边玩乐趣多
- 是一种|在南方艳阳高照的高山上滑雪是一种什么体验?走起!
- 游山川|黄山真正的小众高山古村,仅单车道通行,官方:严禁驾车驶入
- 项目|吉林北大湖不只是滑雪胜地,高山雾凇像童话世界一样,不敢相信
- 山西省|藏在西藏大山里的吉荣大峡谷,两边都是4000米高山,比三峡还险
- 景美人|藏在西藏大山里的吉荣大峡谷,两边都是4000米高山,比三峡还险
- 国家高山滑雪中心临时建筑搭建基本完成,“雪飞燕”静待勇士来战
- |江西第一高山,是整个华东六省一市地区的最高山峰