Zašto golf loptice imaju prigušnice

Zašto golf loptice imaju prigušnice

Danas sam saznala zašto golf loptice imaju dimples.

Ispostavlja se, pomalo suprotno intuitivno, one dimenzije značajno smanjenje povucite na golf lopticu dok leti kroz zrak, u usporedbi s glatkom kuglom. Ne samo to, već i nešto povećavaju lift. Ove dvije stvari u kombinaciji mogu napraviti golf lopticu ići čak tri puta dalje od iste lopte bez dimples.

Rupice na lopticama za golf postižu obje ove stvari stvaranjem turbulencije u sloju zraka oko golf loptice, nazvanog graničnog sloja. Jednostavnim riječima, rupice više ili manje otvaraju zrak i usmjeravaju ga prema unutra prema stražnjem dijelu loptice za golf. To učinkovito povećava neto tlak zraka u stražnjem dijelu lopte što smanjuje povlačenjem smanjivanjem pritiska koji se povlači za loptom odostraga. To može smanjiti povlačenje za čak 50% preko glatke kugle.

Tehnički, struja strujanja zraka na glatku kuglu se prilično brzo odvaja od kugle dok prelazi površinu loptice za golf, što se vidi na slici s desne strane. Time se postiže maksimiziranje veličine probuditi iza golf loptice, što maksimizira područje nižeg tlaka, stvarajući veliku povlačenjem. Uz ispupčene loptice za golf ovaj tok strujanja postaje još više pričvršćen na površinu lopte što stvara manju regiju niskog tlaka iza lopte što značajno smanjuje povlačenje na lopti.

Gležnjevi također stvaraju lift kada postoji značajan povratni udarac na loptu dok leti kroz zrak. To je vrlo slično tome kako se šavovi bejzbola stvaraju lift kada je backspin. U oba slučaja, povratni udarac uzrokuje da se zrak pomiče brže unatrag na vrhu lopte, s loptom za golf preko rupica i bejzbolom preko šavova. To stvara niži tlak zraka iznad lopte nego ispod, što stvara malu količinu dizanja. Sličan učinak može se promatrati i sa bejzbolama i lopticama za golf kada lopta ima određenu količinu sporednog spina. Osim u ovom slučaju, umjesto stvaranja uspona prema gore, to će uzrokovati da lopta padne na jednu stranu ili drugu, ovisno o smjeru okretanja. To je razlog zašto kuglice s ovom bočnom spinom imaju tendenciju da putuju u bočni luk kroz zrak.

Možda se pitate, zašto onda ne bi stavili rupice na zrakoplove, automobile i slično kako bi smanjili opterećenje? Prvenstveno zato što stvaranje turbulencije u graničnom sloju ne uvijek smanjuje neto povlačenje. To uvelike ovisi o obliku objekta i brzini kojom putuje i stvari ove prirode. U objektu u obliku kugle, gdje se primarni povlačenje stvara probuditi, to dovodi do značajnog smanjenja neto povlačenja. U pojednostavljenijim objektima, poput krila zrakoplova, stvaraju vrlo malo budnosti u odnosu na trenje trenja kože koju doživljavaju. Znači, rupice ne bi imale puno pomoći, a stvaranje ove turbulencije zapravo bi povećalo dotok zračenja, što bi drastično povećalo trenje kože, a ne pomaže mnogo s manje značajnom povlačenjem uzrokovanom razdvajanjem.

Sada, što se tiče automobila, koji nisu sve što je aerodinamički oblikovano, u odnosu na nešto poput krila zrakoplova, pokazalo se da stvaranje ispupčene površine može smanjiti sveukupni pomak na određenim nacrtima automobila. Međutim, razlika u učinkovitosti goriva je prilično marginalna i do sada nije dokazana da je dovoljno blizu dovoljno da bi se žrtvovala određena kozmetička svojstva automobila, odnosno pokrivala ga s rupicama.

Bonus činjenice:

  • Većina golf loptica ima između 350 do 500 rupica, iako se uzorak, dubina i broj razlikuju između različitih proizvođača.
  • Najranije loptice za golf bile su izrađene od drveta. To je trajalo do oko 17. stoljeća kada je otkriveno da će kugla koja je bila čvrsto napunjena perjem s kožnim vanjskim školjkama obložena bojom, putovala dalje. Napravile bi te kuglice kipućim perjem, a zatim stavljale perje u kožnu vrećicu dok su još vruće. Konačno će šivati ​​vrećicu. Perje i lopta zatim bi polako hladeći perje koje se šire dok se ohlade dok se kožni kovčeg ugovori, stvarajući vrlo čvrsto napunjenu kuglu. Ova je lopta postala standardna loptica za golf koja se koristi više od dva stoljeća.
  • Pa kako je netko došao do ideje o stvaranju lopte s dimples umjesto jedan koji je glatka? Prvenstveno samo kroz moć promatranja, što je i dalje jedan od glavnih načina na koji mnogi proizvođači loptica kreiraju svoje kuglice. Izvorno je gornja pernatska kugla zamijenjena gutperka koju je 1848. izmislio Rev. dr. Robert Adams Paterson. Napravio je ovu loptu iz Sapodilla Tree Sap. Ovaj sap je završio stvaranje nečega sličnog gumenom kuglu i lako oblikovano kada je vruće. Negdje na liniji ljudi su počeli otkrivati ​​da će stare kugle koje su bile otrcane dalje od novih loptica koje su bile savršeno glatke. Za razliku od pernate kugle, ove gutne kuglice lako bi se moglo probiti da bi se stvorile poželjne površinske teksture. Oni su također bili mnogo jeftiniji i izdržljiviji od pernate kugle, koje se ne mogu koristiti na kiši i slično. Ti čimbenici pomogli su da guttie kuglice zamjenjuju pernate kuglice u roku od nekoliko godina od njihovog izuma.
  • Moderna golf loptica, s ranom jezgrom, izumio je Coburn Haskell u Clevelandu, Ohio 1898. Dok je većina tih malih anegdota ispala lažna ili su vjerojatno, navodno, Haskell je bio igrajući golf s nadzornikom BF Goodricha , Bertram Work, jednoga dana. Dok je čekao da Work napusti rad u tvornici, Haskell je igrao gumenom nitom, koji ga je navukao u kuglu. Kad je imao lijepu kuglu, odlučio se igrati s njim odskakanjem. Lopta se nevjerojatno dobro odskočila, uz vrlo malo napora, a kad je pokazao svog prijatelja golfa, Worka, što je napravio, Work je sugerirao da Haskell stavlja pokrivač na njega kako bi ga mogli koristiti kao lopticu za golf. Ove lopatice postale su nevjerojatno popularne i bile su visoko cijenjene sve do samo oko posljednjih deset godina ili tako, iako ih danas koriste mnogi.
  • Otprilike u isto vrijeme razbijena je rana kugla, počela je postati popularna konstrukcija. U to vrijeme bilo je različitih uzoraka i tekstura koje biste mogli dobiti na loptici za golf, što bi povećalo vrijeme leta preko glatke kugle. Na kraju, dimpled dizajn pobijedio prvenstveno jer je činilo da uvijek ići dalje od drugih vrsta tekstura golf loptice.
  • Danas, golf loptice dolaze u dvije različite primarne sorte, rekreativne i napredne. Napredne lopte uzimaju puno više snage za stiskanje, ali su dizajnirane za stvaranje veće vrtnje. S jakim ljuljačkama, kao što su profesionalni golferi, to će rezultirati loptom koja putuje daleko dalje od istog jeku na rekreativnoj igri. Međutim, s slabim ljuljačkom, oko 80 milja na sat ili niže, lopta neće putovati gotovo toliko daleko kao isti slab valovi na rekreativnoj igri. Glavna razlika u dizajnu između ove dvije vrste kuglica je jednostavno da rekreativne kugle imaju dva sloja, čiji je poklopac mnogo čvršći od jezgre, dok napredne kuglice imaju tri ili više slojeva i prilično mekani poklopac u usporedbi s čvršćim jezgrama.
  • Tek je nedavno dostigla dostatna računalna snaga koja je počela matematički modelirati let za golf loptom kroz zrak i kako se razlikuje s različitim strukturama tekstura i slično. Čak i sada, ipak, nijedan "savršeni" obrazac još nije dokazao jer je problem još uvijek nevjerojatno računalno intenzivan, što zahtijeva znatno vrijeme čak i na najbržim super računalima na svijetu. Za referenciranje, najbrže osobna računala na svijetu danas će trajati oko 15 godina samo da izračunaju djelić sekunde loptice za golf koji leti zrakom.
  • Paralelno s tim problemima kako bi se mogli koristiti na super računalima nije ni trivijalna stvar, iako je tamo postignut određeni napredak. Na primjer, Nikolaos Beratlis sa Sveučilišta u Marylandu uspješno je razvio algoritme za letenje loptica koji relativno učinkovito koriste više procesora na svjetskim superračunalima. U jednoj jednostavnoj vožnji uspjeli su pokrenuti jednu simulaciju koja je trajala samo 300 sati koristeći 500 procesora.
  • Jedan novi dizajn u dizajnu koji je dolazio iz ovih više znanstvenih metoda za izračun najboljeg dizajna za lopticu za golf je korištenje poligonalnih rupica, a ne kružnih rupica. Ovo je dokazano da smanjuje povlačenje preko klasičnih kružnih rupica.
  • Smjer, brzina, brzina vrtnje, itd. Loptice za golf sve se određuje podijeljenom drugom interakcijom koju lopta ima s klubom kada je udarena. Ova interakcija obično traje manje od milisekunde.
  • Najbrži golf loptica do sada je pogodio kanadski Jason Zuback, koji je uspio pogoditi lopticu za golf od 204 km / h, premda je dosegao prethodni rekord od 188 km / h koji je održao José Ramón Areitio.

Ostavite Komentar