流水プールで水中ドルフィンキックを行った際のスイマーの周りの水の流れを、粒子画像流速計測法により可視化し、推進メカニズムを検討しました。その結果、泳ぐ速さが上がるほど、生じる水流や渦をうまく利用していることが分かりました。
水泳では水という流体に対して運動量を与え、その反作用によって推進力を得ています。従って、スイマーの動作に伴って生じる水の流れから、推進のメカニズムを理解することができます。しかしながら無色透明な水を、肉眼やカメラで観察することは非常に困難です。そこで、流れを可視化する流体力学分野の手法である粒子画像流速計測法を用いて、実験用回流水槽（流水プール）において、水中ドルフィンキック泳法で、泳ぐスピードを変化させた際に水の流れがどのように変化しているのかを調べました。
その結果、水中ドルフィンキックの下肢動作において、泳ぐスピードが上がるにつれて水の流れの速度が増大し、キック中により強い渦が生成され、推進力が増加する要因となっている可能性が示されました。また、蹴り下ろし動作から蹴り上げ動作に移行する局面で、蹴り下ろしで生成された流れを再利用する現象が観察され、この現象は泳ぐスピードが上がるにつれて顕著になりました。本研究は、キック泳中の泳ぐスピードを変化させた際の水の流れの変化を観察した初めての研究です。
本研究は指導者がキック泳を教える上での科学的根拠を提供することに加え、水泳研究で重要とされる水の流れに関する研究を加速させることが期待されます。
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プレスリリース
研究代表者
筑波大学体育系
角川 隆明 助教
新潟医療福祉大学健康科学部健康スポーツ学科
下門 洋文 講師
掲載論文
【題名】 Impact of variations in swimming velocity on wake flow dynamics in human underwater undulatory swimming
（ヒトの水中うねり泳における泳者後方の水の流れに及ぼす泳速度の変化の影響） 【掲載誌】 Journal of Biomechanics 【DOI】 10.1016/j.jbiomech.2024.112020