Presteren
Project
Sneller zwemmen door luchtbellen
Wie zwemt of roeit zet zich af tegen het water. Maar elke afzet creëert ook wervelstromen in datzelfde water. Hoe kun je op of over het water gaan en daarbij vooral voorwaartse kracht genereren? De hydrodynamica biedt antwoorden.
Foto: Jos Jansen
Als een zwemmer (of roeier) zich afzet tegen het water, komt niet alleen de zwemmer (of de boot) in beweging, maar onvermijdelijk ook het water zelf. Wat is nu de meest efficiënte afzet? Onderzoeker Peter Beek: ‘Je moet de vermogensverliezen aan het water zo klein mogelijk houden. Met onderzoek kun je de stroming rond een zwemmer in beeld brengen. Bij welke bewegingen is de voorstuwing optimaal?’ Voorheen ging dat bijvoorbeeld door plastic bolletjes in het bad te laten dwarrelen of stukjes nylon aan de zwemmer te bevestigen, vertelt Beek. In InnoSportLab De Tongelreep in Eindhoven laat een speciale installatie luchtbelletjes uit de bodem opstijgen. Door met onderwatercamera’s de beweging van die belletjes te registreren, kun je heel precies de stromingen rond de zwemmer waarnemen.
Basisprincipes bij voortstuwing
Promovendus Josje van Houwelingen van de TU Eindhoven ontwikkelde een algoritme om de bewegingen van de luchtbelletjes om te zetten in een weergave van stromingen rond het lichaam. Op een scherm komen die in verschillende kleuren in beeld. In combinatie met videoregistraties en trackers op bijvoorbeeld badmuts en heup, krijgen zwemmer en coach gerichte feedback over de effectiviteit van de zwembeweging. Daarnaast heeft Van Houwelingen de literatuur over hydrodynamica vertaald naar vijf basisprincipes voor snellere voortstuwing. Beek: ‘Denk aan een zekere vingerspreiding, een rechte doorhaal en hoge versnellingen van arm en hand. Met de coaches is besproken hoe je die basisprincipes kunt toepassen in de dagelijkse trainingspraktijk. Er is erg veel interesse voor dit soort wetenschappelijke kennis uit de hydrodynamica.’
Hub voor zwemwetenschap
Beek en zijn team steken veel werk in de praktische vertaling van de natuurkundige kennis. Maar het is hoe dan ook een zaak van lange adem, benadrukt Beek. ‘De topsport is ongeduldig en rekent met de olympische cycli. Terwijl kennisontwikkeling noodzakelijkerwijs een langzame locomotief is, gezien de complexe materie waarmee we werken – met gelukkig nu en dan een quick win. In De Tongelreep komen deze werelden mooi samen. We willen er hét wereldwijde zwemcentrum van maken, een hub voor de internationale zwemwetenschap, een plek waar iedereen naartoe komt om zich te laten doormeten.’
Een interview met
Roald van der Vliet, manager van InnoSportLab De Tongelreep
‘Zonder sportonderzoek winnen we straks geen medailles meer’
Project
Optimalisatie van voortstuwing door en over water
Verder lezen
nieuwsbriefartikel: ‘Snelheid winnen in het water’
artikel: ‘Luchtbellen helpen zwemmers naar de top’
artikel: ‘Met je vingers iets uit elkaar zwem je het snelst’
Overzicht wetenschappelijke artikelen op Researchgate
www.rowingscience.nl
Verder kijken
Optimalisatie voortstuwing door water
Een interview met Roald van der Vliet, manager van InnoSportLab De Tongelreep
‘Zonder sportonderzoek winnen we straks geen medailles meer’
‘Zwemtrainers kijken in eerste instantie vooral naar de bewegingen van het lichaam in het water. Maar wat gebeurt er met dat water zelf? En hoe zit het met de weerstand die je al zwemmend creëert? De installatie in ons bad biedt de mogelijkheid voor experimenteel onderzoek in de dagelijkse zwempraktijk. Met een heel directe vertaling van wetenschappelijke kennis. Het begint allemaal bij verwondering: hoe zit het eigenlijk in elkaar? Wetenschap is een cyclisch proces waarin je steeds weer nieuwe dingen ontdekt. We weten inmiddels al heel veel over starten en keren, nu zetten we grote stappen naar inzicht in de effecten van stroming op de zwemsnelheid.
Het mooie is dat we in het InnoSportLab multidisciplinair kunnen werken. Het gaat immers niet alleen om technische natuurkunde, we komen pas echt verder als we ook iets doen met motorisch leren en talentherkenning, om maar eens twee heel andere gebieden te noemen.
Als klein land moeten wij uit veel minder mensen veel meer zien te halen om aan de top te blijven. Daarvoor moeten wetenschap en praktijk slimmer en efficiënter laten samenwerken dan andere landen dat doen. Als we niet blijven investeren in sportonderzoek, winnen we als Nederland straks nooit meer een medaille.’