EO

Marathonrecord dankzij omgekeerde V-formatie

14 oktober 2019 om 14:33 uur

Tijdens de recordpoging (r) werd de omgekeerde V uit de windtunnel in de praktijk werd gebracht. Kipchoge loopt direct achter de hazen, met achter hem nog 3 man (het gele poppetje in de linkerfoto, de man in het wit rechts). Foto links: Bart van Overbeeke

De Keniaanse atleet Eliud Kipchoge heeft zaterdag als eerste persoon ooit een marathon voltooid binnen twee uur. De Olympisch kampioen en wereldrecordhouder liet de klok stoppen na 1 uur, 59 minuten en 40 seconden. De recordpoging werd gedaan onder zo optimaal mogelijke omstandigheden. Eén onderdeel hiervan was de bijzondere opstelling van lopers die Kipchoge omringden om de luchtweerstand maximaal te verlagen. Deze formatie kwam mede tot stand dankzij windtunneltesten en computersimulaties door hoogleraar Bert Blocken van de TU Eindhoven en de KU Leuven.


Nooit eerder slaagde een mens erin om een marathon onder de twee uur te lopen. Kipchoge probeerde het in mei 2017 al eens op het Formule 1-circuit van Monza in Italië. Zijn tijd van 2 uur en 25 seconden was indrukwekkend, maar nog nét boven de magische grens. Vandaag op de Prater Hauptallee in Wenen was hij wel succesvol, mede dankzij uitgebreid aerodynamisch onderzoek aan de TU Eindhoven.


In het langeafstandslopen speelt aerodynamica een belangrijke rol. De zogenoemde hazen doen niet alleen dienst als tempomakers, maar houden ook de favorieten uit de wind. Zo kan één haas de luchtweerstand van de tweede loper reduceren met 50%. De formatie waarin deze hazen lopen, bepaalt de totaal te behalen reductie in de luchtweerstand.

 

Honderd formaties geanalyseerd

Bij de vorige recordpoging in Monza liepen de hazen in een driehoek voor de atleet, waardoor de luchtweerstand naar schatting met 70% werd gereduceerd. Om de luchtweerstand nog verder te reduceren, werden meer dan honderd formaties geanalyseerd met computersimulaties door aerodynamicaspecialist Robby Ketchell van AvantCourse (USA) en later door TU/e-onderzoeker Bert Blocken. De meest optimale formaties uit die analyse werden vervolgens getest in de windtunnel van de TU/e.


Tegen ieders verwachting bleek de formatie van een omgekeerde V, met 7 hazen vóór de atleet en 3 hazen achter hem, voorgesteld door Robby Ketchell, de meest optimale variant. Daarmee reduceerde de luchtweerstand van Kipoche op papier met 85% ten opzichte van een loper zonder hazen. Blocken: "Twee sets van onafhankelijk uitgevoerde computersimulaties en de windtunneltesten wezen allemaal eenduidig deze formatie als beste aan. Dat was nodig om de lopers te overtuigen van deze opstelling."

 

Tegen-intuïtief

De formatie lijkt misschien tegen-intuïtief, maar volgens Blocken is de verklaring logisch. "De hazen krijgen namelijk een grotere luchtweerstand te verduren door de stromingsweerstand van de trechter. Terwijl de atleet Kipchoge hierdoor juist uit de wind wordt gehouden. In het wielrennen neemt de kop van het peloton typisch een driehoekige formatie aan. Dit is een goede formatie wanneer men de luchtweerstand van iedereen in de groep wil reduceren. Maar voor dit marathonrecord, gaat het enkel om het minimaliseren van de luchtweerstand van Eliud Kipchoge, niet van de hazen. Dan is deze omgekeerde V superieur. "


Naast de formatie van de hazen, keken de onderzoekers ook naar de afstand tussen de hazen onderling en tussen de hazen en de atleet. Ook het effect van een fietser naast de atleet, die hem voedsel en drinken moet aanreiken, is in de windtunnel getest, evenals het effect van een auto die voor de hazen rijdt met een grote klok met looptijden.


Dit project, INEOS 1:59 Challenge genaamd, werd uitgevoerd in opdracht van INEOS en in samenwerking met Robby Ketchell (AvantCourse), Team INEOS en Global Sports Communication. De windtunneltesten werden uitgevoerd in de windtunnel van de TU Eindhoven. De computersimulaties van de TU Eindhoven en KU Leuven werden uitgevoerd met ANSYS Fluent CFD software.

 

Reacties (1)

Trek Vogels vliegen ook vaak in een driehoek formatie. Worden de voorste vogels ook door luchtdruk geduwd door de er achter vliegende vogels?
Ben Bakker, 15 oktober 2019 12:09
 

Gerelateerd nieuws

Covid-ventilator met Sigmatek technologie

Covid-ventilator met Sigmatek technologie

Hage Speciaal Machinebouw en Hage3D hebben een drukgestuurde ventilator voor noodsituaties ontwikkeld, met de moderne besturingstechnologie van Sigmatek. De Hage Respirator heeft met succes alle testfasen afgerond en is…

HvA en CWI starten lectoraat Applied Quantum Computing

HvA en CWI starten lectoraat Applied Quantum Computing

Het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) en de Hogeschool van Amsterdam (HvA) starten samen het lectoraat Applied Quantum Computing dat een verbinding legt tussen fundamenteel onderzoek en praktische problemen. Op…

Robot help bij inspectie lasnaden

Robot helpt bij inspectie lasnaden

Het gebruik van mens-robot samenwerking kan voordelen opleveren voor de inspectie van lasnaden in de automobielindustrie. Het Fraunhofer HHI wil dit in een gezamenlijk project met Volkswagen AG demonstreren.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
MVK Fusion - 3 modules in 1

Murrelektronik introduceert een PROFINET/PROFIsafe module welke drie basisfuncties in één module verenigt:

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

16 juni 2020, online

Power Electronics event

Het doel van dit event is de diversiteit van toepassingen, innovaties en kennis te presenteren op het...

16 juni 2020, Veldhoven

Business Software Event 2020

‘Boost your business with connected software & smart data’. Dat is het thema van het Business...

17 juni 2020, Vianen

Industrial Ethernet Event

Hoe kun je het maximale uit Industrial Ethernet halen?

Meer agendapunten »