چکیده:
در این مقاله روش جدید ریاضی برای مطالعه نیروی هیدرودینامیکی شناگران ارائه می شود هدف از این مطالعه ارائه روشی ساده ارزان آسان و قابل اعتماد بوده است برای اثبات مدل پیشنهادی از 5 شناگر حرفه ای بامیانگین سن 25-20 سال و وزن 82-71 کیلوگرم استفاده شد از شناگران خواسته شد با آخرین سرعت مسافت ده متر را شنا کنند آزمودنی ها این آزمون را سه تا 5 بار با استراحت کافی بین آزمون ها تکرار کردند و بعد از اتمام شنا با صدای سوت داور دست از شنا کشیده روی آب سر می خوردند تا از حرکت بایستند زمان 10 متر شنا و مسافت سرخوردن به ترتیب با دفت 01/0 ثانیه و 01/0 متر اندازه گیری شد از یک شناگر حرفه ای خواسته شد شنا را با سرعت های مختلف انجام دهد تا منحنی مشخصات مختلف برای مدل های ارائه شده به دست آید اطلاعات جمع آوری شده در فرمول های پیشنهادی برای آزمودنی های مختلف قرار داده شد تا سرعت شتاب نیروی پیش برنده ( نیروی مقاوم هیدرودینامیکی) برای آنها به دست آید نتایح به دست آمده کاملا با نتایحی که محققان دیگر با روش های پیچیده وگران قیمت بهدست آورده بودند همخوانی داشت
خلاصه ماشینی:
"روش تحقیق مطالعات برای تعیین نیروی پیشبرندهء جسم متحرک در آب در چهار راهبرد متفاوت تقسیم شده است که در زیر شرح داده میشود: راهبرد اول:ثبت نیروی پیشبرندهء به دست آمده از حرکت بدن در یک نقطه(سرعت صفر) که به آن شنای تتهرد1میگویند.
ازاینرو میتوان برای C1 در نهایت رابطهء زیر را به دست آورد: (14) C1-VM/(X+10) 2-نیروی مقاوم آب متناسب با درجهء دوم سرعت شناگر است معادلهء حرکت شناگر به صورت زیر نوشته میشود: (15) Fp-C2V2-M(ŞùĞ öâùéáó ö¢è¿ áþù¿Â öÄ) در سرعت حد شناگر شتاب صفر و نیروی پیشبرنده به صورت زیر است: (16) Fp-C2VL2 که C2 ضریب هیدرودینامیک در این حالت است.
5(V+(V2+4MV/C2t)1/2) تعیین ضریب هیدرودینامیک C2 مانند حالت قبل،بعد از 10 متر شنا کردن،شناگر با سوت داور دست از شنا بر میدارد،از اینرو نیرو صفر و معادله حرکت به صورت زیر است: (18) -C2V2-M(ŞùĞ öâùéáó ö¢è¿ áþù¿Â öÄ) که بعد از انتگرالگیری برای سرعت لحظهای سر خوردن خواهیم داشت: (19) V-VLM/(C2VLt+M) با قرار دادن dX/dt به جای V و انتگرالگیری خواهیم داشت: (20) X-(M/C2)Ln(1+(C2VLt/M) با تقریبی مناسب،میتوان برای ضریب هیدرودینامیکی C2 مقدار زیر را به دست آورد: (21) C2-M/X 3-نیروی مقاوم آب متناسب با C1V+C2V2 معادلهء حرکت به صورت زیر در میآید: (22) Fp-C1V-C2V2-M(ŞùĞ öâùéáó ö¢è¿ áþù¿Â öÄ) در سرعت حد: Fp-C1VL+C2VL2 با انجام محاسباتی نظیر حالتهای قبل،سرعت لحظهای با رابطهء زیر داده میشود(شهبازی و ساندرز)(36): (23) V-VL(1-EXP-(C1+C2VL)t/M) سرعت حد از رابطهء زیر به دست میآید: (24) VL-0.
منحنی بالایی مربوط به مدل دوم است که نشاندهندهء این است که شناگر باید نیروی فوق العاده برای شروع شنا از خود بروز دهد تا به سرعت متوسط 84/1 متر بر ثانیه دست یابد که با واقعیت همخوانی ندارد."