los laboratorios
Mejorado por la ciencia
Para explicar qué hace que los trajes de neopreno deboer sean diferentes, nos gustaría llevarte de vuelta a lo básico: las tecnologías DCR, que afirman en resumen que "disminuir la resistencia es en realidad la forma más rápida de mejorar tu velocidad en el agua".
El agua es unas 800 veces más densa que el aire, lo que significa que un pequeño ajuste en la técnica de brazada puede generar grandes dividendos en lo que respecta a la velocidad y la eficiencia.
El arrastre en el agua se llama arrastre hidrodinámico:
En la fórmula anterior, verá que la velocidad está al cuadrado.
Esto significa que cuando aumentas tu velocidad (qué tan rápido nadas), aumentas exponencialmente tu resistencia (si nadas el doble de rápido, estás creando cuatro veces más arrastre).
Mientras que un nadador tiene acceso a muchas técnicas para nadar más rápido, disminuir la resistencia es en realidad la forma más rápida de mejorar tu velocidad en el agua.
Retardo de transición usando deboer x-skin™ matrices de escala
La forma más fácil de comprender la dinámica del flujo es observar el conocido ejemplo de la pelota de golf. Las leyes de la física nos muestran que para minimizar la resistencia, una buena estrategia es retrasar la separación entre la capa límite laminar y la superficie de un cuerpo en movimiento. La creación de una capa límite turbulenta con una superficie estructurada ayuda a que el flujo laminar se extienda alrededor del cuerpo, creando así una estela (arrastre) mucho más pequeña.
La investigación
Retraso de la transición utilizando matrices biomiméticas de escamas de peces (extracto)
Muthukumar Muthuramalingam, Dominik K. Puckert, Ulrich Rist y Christoph Bruecker
"Los animales acuáticos han desarrollado estrategias efectivas para reducir la resistencia de su cuerpo durante un largo período de tiempo. En este trabajo, se investiga la influencia de las escamas de los peces en la transición de laminar a turbulenta en la capa límite. Matrices de escamas de peces biomiméticas en disposiciones superpuestas típicas se colocan sobre una placa plana en un canal de agua laminar de baja turbulencia. La transición a la turbulencia se desencadena mediante la excitación controlada de una onda Tollmien-Schlichting (TS). Se descubrió que la onda TS se puede atenuar con escalas en la placa que generan rayas a lo largo de la corriente. Como consecuencia, la ubicación de la transición se retrasó sustancialmente en la dirección aguas abajo en un 55 % con respecto al caso de referencia no controlado. Esto corresponde a una reducción de arrastre teórica de alrededor del 27 %. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que las escamas de los peces puede estabilizar la capa límite laminar y evitar que se produzca una transición temprana, lo que reduce el arrastre por fricción. Esta técnica posiblemente se puede utilizar para superficies bioinspiradas a s un medio de control de flujo laminar".
El reto
La superficie de un objeto siempre interactúa con el fluido o gas por el que pasa. La lógica parece dictar que cuando una superficie es lisa, puede moverse más fácilmente porque hay menos resistencia. Las superficies ásperas a menudo aumentan la resistencia, lo que resulta en más arrastre.
Los investigadores primero desarrollaron una simulación para comprender cómo fluye el agua sobre una matriz de escala, que se consideran superficies "ásperas" y técnicamente deberían aumentar la resistencia. Sin embargo, descubrieron que las escamas son en realidad filas de protuberancias superpuestas en forma de concha marina. Estos baches crean 'picos' y 'valles' que permiten que el agua fluya sin volverse turbulenta, lo que ayuda a reducir la resistencia. Las escalas también retrasan la transición a un flujo más turbulento.
deagricultor luego creó una matriz de escala de tiburón biomimética para ver si estos resultados podrían implementarse en la superficie de un traje de neopreno. Las escamas imitaban a las que se encuentran en muchos peces, pero se simplificaron en una estructura hexagonal (escamas de tiburón). Sabemos que, en comparación con las superficies lisas, las escamas reducían potencialmente la resistencia en más del 25 %, lo que ayudaba al nadador a ahorrar energía mientras nadaba más rápido.
Es este patrón rayado el que evita que las escamas se comporten como una superficie rugosa típica porque mantiene uniforme el flujo a través del nadador. Los físicos llaman a esto un flujo "laminar", lo que significa que todo el fluido fluye en corrientes paralelas, o laminaciones, en lugar de girar e interferir. Es el volumen crítico de agua de milímetros de espesor justo contra la piel de un nadador lo que causa la resistencia., en un área llamada "la capa límite".
El potencial
La incorporación de una textura 3D de matriz de escala en los diseños de materiales reduciría la resistencia, lo que ayudaría a los nadadores a consumir menos combustible. Los resultados de las pruebas preliminares parecen validar la ganancia neta en la reducción de la resistencia aerodinámica a través de la matriz de escala X-SkinTM, y estamos reevaluando constantemente cualquier tecnología nueva que le brinde una ventaja sobre cualquier traje de neopreno existente.
la piel x™
Y es por eso que lo hacemos.
deagricultorX-Skin de 's™ es el resultado de nuestra pasión por crear equipos de las más altas prestaciones.
