自由式滑雪运动员曲线滑道段内空气动力特性的CFD研究

目的：为了探讨自由式滑雪空中技巧运动员在跳台上滑行时的空气动力学特征,为出台速度的计算提供空气动力学参数。方法：根据逆向建 模理论,对我国自由式滑雪运动员徐梦桃在曲线滑道中所受的空气动力特性创建自由式滑雪运动员曲线滑道段内的实体模型,在此基础上,利用三 维虚拟设计软件建立运动员绕流流场的空间模型,并用CFD方法模拟运动员于曲线滑道中的绕流流场。结果：在曲线段,运动员所受的升力可忽 略,而阻力值相对较大不能忽略;出台斜坡和立壁的角形区域内会形成涡流区。结论：（1）证明了CFD方法在研究自由式滑雪助滑阶段空气动力特 性研究中的有效性;（2）在出台斜坡和立壁的角形区域内形成的涡流区对运动员起跳出台的速度以及稳定性有负面的影响;（3）临近曲线滑道末端 时,空气阻力与运动员自身重力的切向分量相当,因此会产生较大的切向加速度,在阻力和自身重力切向分量共同叠加下,运动员的滑行速度会迅 速衰减。