Los investigadores del Splash Lab de la USU están desarrollando la ciencia que mejorará el diseño de las embarcaciones de casco blando. Sus hallazgos podrían hacer que un viaje sobre aguas agitadas sea mucho más suave. Crédito:Splash Lab
Navegar en aguas turbulentas puede ser una experiencia emocionante pero físicamente agotadora. Ahora, los investigadores del Splash Lab de la Universidad Estatal de Utah están dando pasos hacia el diseño de una lancha rápida inflable que absorbe la energía de las olas y proporciona un viaje más suave para los pasajeros.
Sus hallazgos fueron publicados recientemente en el Revista de mecánica de fluidos , y por primera vez demostrar las diferencias únicas en el comportamiento de impacto de agua de cuerpos rígidos y elásticos.
"Los materiales rígidos y elásticos interactúan con la superficie del agua de manera muy diferente, "dijo Randy Hurd, candidato a doctorado en la USU y autor principal del estudio. "Cuando un cuerpo elástico impacta contra la superficie, el material se deforma y oscila significativamente, lo que cambia la física del impacto del agua en comparación con un cuerpo rígido ".
El equipo de Hurd usó cámaras de alta velocidad para registrar las esferas elastoméricas que caían en un tanque de agua. A las 2, 000 cuadros por segundo, las imágenes revelaron las exclusivas cortinas contra salpicaduras y las cavidades llenas de aire que se forman después del impacto. El grupo usó las imágenes para rastrear la posición y deformación de las esferas elásticas para comprender cómo la energía se transfiere del agua al material. Analizando los resultados, Hurd dice que su equipo puede predecir con precisión el comportamiento de la interacción del agua en función del tipo de material blando y su velocidad.
"Ser capaz de predecir la interacción del agua desde la perspectiva de los materiales es un primer paso importante para comprender qué tipos de materiales serían los mejores para desarrollar una embarcación inflable capaz de proporcionar una conducción más suave sobre una superficie agitada, "dijo Hurd.
Los hallazgos son particularmente útiles para la Marina de los EE. UU. Y otras agencias que despliegan embarcaciones en mares agitados. El equipo de Splash Lab trabajó junto con la Oficina de Investigación Naval de los Estados Unidos en Newport, RHODE ISLAND., y con el célebre científico de materiales Dr. Allan Bower de la Universidad de Brown.