Os pesquisadores do Splash Lab da USU estão desenvolvendo a ciência que irá melhorar o projeto de embarcações de casco macio. Suas descobertas podem tornar um passeio em águas agitadas muito mais suave. Crédito:Splash Lab
Navegar em águas agitadas pode ser uma experiência emocionante, mas fisicamente exaustiva. Agora, os pesquisadores do Laboratório Splash da Universidade do Estado de Utah estão tomando medidas em direção ao projeto de uma lancha inflável que absorve a energia das ondas e fornece um passeio mais suave para os passageiros.
Suas descobertas foram publicadas recentemente no Journal of Fluid Mechanics , e, pela primeira vez, demonstre as diferenças únicas no comportamento de corpos rígidos e elásticos no impacto da água.
"Materiais rígidos e elásticos interagem com a superfície da água de maneira bem diferente, "disse Randy Hurd, candidato a doutorado na USU e autor principal do estudo. "Quando um corpo elástico atinge a superfície, o material se deforma e oscila significativamente, o que muda a física do impacto da água em comparação com um corpo rígido. "
A equipe de Hurd usou câmeras de alta velocidade para registrar esferas de elastômero caindo em um tanque de água. Às 2, 000 quadros por segundo, a filmagem revelou as cortinas originais e as cavidades cheias de ar que se formam após o impacto. O grupo usou as imagens para rastrear a posição e a deformação das esferas elásticas para entender como a energia é transferida da água para o material. Ao analisar os resultados, Hurd diz que sua equipe pode prever com precisão o comportamento de interação da água com base no tipo de material macio e sua velocidade.
"Ser capaz de prever a interação da água a partir de uma perspectiva de materiais é um primeiro passo importante para entender quais tipos de materiais seriam os melhores para desenvolver uma embarcação inflável capaz de fornecer um passeio mais suave sobre uma superfície agitada, "disse Hurd.
As descobertas são particularmente úteis para a Marinha dos Estados Unidos e outras agências que implantam embarcações em mares agitados. A equipe do Splash Lab trabalhou junto com o Escritório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos em Newport, R.I., e com o famoso cientista de materiais Dr. Allan Bower, da Brown University.