Morfología corporal y resistencia en la natación: Análisis CFD de los efectos de las diferencias en los tipos de cuerpo masculino y femenino
Autores: Wang, Andrew X. G.; Kabala, Zbigniew J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Morfología corporal y resistencia en la natación: Análisis CFD de los efectos de las diferencias en los tipos de cuerpo masculino y femenino
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudio
Características morfológicas
Nadadores
Resistencia
Forma corporal masculina
Forma corporal femenina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio analiza el efecto de las características morfológicas de los nadadores en la resistencia pasiva y determina si el tipo de cuerpo femenino o masculino es más eficiente para deslizarse. Como resultado de la pubertad, los hombres y las mujeres desarrollan diferentes estructuras corporales; este estudio investiga si estos cambios en la forma influyen en la resistencia. Se utilizaron simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) realizadas en el software Ansys Fluent para calcular la fuerza de resistencia y el coeficiente a partir de modelos 2D de nadadores en posición de corriente, generados en base a medidas antropométricas comunes. Se simularon tanto los perfiles de vista superior como lateral de los nadadores, únicos en este estudio. Las formas corporales masculinas y femeninas normalizadas se simularon a diferentes velocidades, y se demostró que la forma corporal masculina tiene un coeficiente de resistencia más bajo que la forma corporal femenina en un 10.1% y un 2.8% para los perfiles de vista superior y lateral, respectivamente. El análisis en profundidad y la simulación de modelos con diferentes dimensiones de cadera y pecho encontraron una correlación significativa y positiva entre el tamaño de la cadera y el pecho y la resistencia, siendo el tamaño del pecho el que tiene el mayor efecto, con un aumento promedio del 12.2% en la resistencia por cada 5% de aumento en el ancho del pecho. Los resultados de la modificación de variables antropométricas explican la discrepancia entre la resistencia experimentada por nadadores masculinos y femeninos y muestran que las caderas y pechos agrandados causan un aumento en la resistencia. Las diferencias entre la resistencia para hombres y mujeres se encontraron comparables a las diferencias de 6.2% y 7.7% en la resistencia entre trajes de cuerpo completo fastskin y trajes normales, lo que indica un impacto medible en el rendimiento. Estos hallazgos sugieren que la morfología de los nadadores tiene un efecto significativo en la resistencia y que la forma corporal masculina es más hidrodinámica que la forma corporal femenina.
Descripción
Este estudio analiza el efecto de las características morfológicas de los nadadores en la resistencia pasiva y determina si el tipo de cuerpo femenino o masculino es más eficiente para deslizarse. Como resultado de la pubertad, los hombres y las mujeres desarrollan diferentes estructuras corporales; este estudio investiga si estos cambios en la forma influyen en la resistencia. Se utilizaron simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) realizadas en el software Ansys Fluent para calcular la fuerza de resistencia y el coeficiente a partir de modelos 2D de nadadores en posición de corriente, generados en base a medidas antropométricas comunes. Se simularon tanto los perfiles de vista superior como lateral de los nadadores, únicos en este estudio. Las formas corporales masculinas y femeninas normalizadas se simularon a diferentes velocidades, y se demostró que la forma corporal masculina tiene un coeficiente de resistencia más bajo que la forma corporal femenina en un 10.1% y un 2.8% para los perfiles de vista superior y lateral, respectivamente. El análisis en profundidad y la simulación de modelos con diferentes dimensiones de cadera y pecho encontraron una correlación significativa y positiva entre el tamaño de la cadera y el pecho y la resistencia, siendo el tamaño del pecho el que tiene el mayor efecto, con un aumento promedio del 12.2% en la resistencia por cada 5% de aumento en el ancho del pecho. Los resultados de la modificación de variables antropométricas explican la discrepancia entre la resistencia experimentada por nadadores masculinos y femeninos y muestran que las caderas y pechos agrandados causan un aumento en la resistencia. Las diferencias entre la resistencia para hombres y mujeres se encontraron comparables a las diferencias de 6.2% y 7.7% en la resistencia entre trajes de cuerpo completo fastskin y trajes normales, lo que indica un impacto medible en el rendimiento. Estos hallazgos sugieren que la morfología de los nadadores tiene un efecto significativo en la resistencia y que la forma corporal masculina es más hidrodinámica que la forma corporal femenina.