Zakaj Golf Balls imajo dimples

2024 Avtor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 09:38

Danes sem spoznal, zakaj imajo kroglice za kroglice dimke.

Izkazalo se je, nekoliko nasprotno intuitivno, te dimke znatno zmanjšanje Povleci na kroglico za golf, ko leti skozi zrak, v primerjavi z gladko kroglo. Ne samo to, temveč tudi nekoliko povečajo dvigalo. Z dvema kombinacijama lahko golf žogica trikrat potuje dlje od iste žoge brez drobovja.

Dube na kroglicah za golf izpolnijo obe stvari, tako da ustvarijo turbulenco v plasteh okoli žogice, ki se imenuje mejna plast. Z enostavnimi izrazi drobirji bolj ali manj zajemajo zrak in ga usmerijo navznoter proti zadnjemu delu žogice za golf. To učinkovito poveča neto zračni tlak v zadnjem delu krogle, kar zmanjša vlečenje z zmanjšanjem tlaka, ki potegne nazaj na žogo od zadaj. To lahko zmanjša povlecite za kar 50% nad gladko žogo.

Še bolj tehnično je, da se gladek tok zraka na gladki krogli precej hitro oddalji od krogle, ko prehaja čez površino žogice, kot je prikazano na sliki desno. To konča z maksimiranjem velikosti buče za kroglico za golf, ki maksimira območje nižjega tlaka, kar ustvarja velik vleček. S potopljenimi kroglicami za golf, ta tokovni tok ostane še bolj pritrjen na površino žogice, kar ustvarja manjšo območje nizkega tlaka za kroglo, s čimer se občutno zmanjša vlečenje na žogico.

Drobilci prav tako ustvarjajo dviganje, ko je na krogelu značilna backspin, ko leti skozi zrak. To je zelo podobno, kako šivi baseballa ustvarjajo dviganje, ko je backspin. V obeh primerih, backspin povzroči, da se zrak premakne hitreje nazaj na vrhu žoge, s kroglico za golf preko dimnikov in z baseballom preko šivov. To ustvarja nižji zračni tlak nad žogico kot spodaj, kar ustvarja majhno količino dvigala. Podoben učinek je mogoče opaziti tudi pri baseballih in žogah za golf, ko ima žoga določeno število bočnih centrifug. Razen v tem primeru namesto dviganja navzgor povzroči, da se žoga obrne na eno ali drugo stran, odvisno od smeri vrtenja. Zato so kroglice s tem stranskim vrtenjem nagnjene k potovanju v bočnem loku skozi zrak.

Morda se sprašujete, zakaj potem ne dajo dima na letala, avtomobile in podobno, da zmanjšajo poteg? Predvsem zato, ker ustvarjanje turbulence v mejni plasti ne zmanjšuje vedno neto vlečenja. V veliki meri je odvisna od oblike predmeta in hitrosti, na kateri potuje, in stvari te vrste. V objektu v obliki kroglice, kjer povzroči primarni vlečenje, se to konča, kar znatno zmanjša neto vlečenje. V bolj racionalnih objektih, kot je letalsko krilo, se zelo malo zbudijo glede na trenje v trenju kože, ki ga doživljajo. Torej drobirci ne bi pomagali veliko in pravzaprav bi ustvarjanje te turbulence pravzaprav povečalo poenostavljeno vlečenje, kar bi drastično povečalo trenje kože, medtem ko ne bi veliko pomagalo pri manj pomembnem vlečku, ki ga povzroča ločitev v temi.

Zdaj, kar se tiče avtomobilov, ki se težijo k temu, da niso vse aerodinamično oblikovane, glede na kaj podobnega letalskemu krilu, se je pokazalo, da lahko ustvarjanje zataknjene površine nekoliko zmanjša celotno povlečenje nekaterih modelov avtomobilov. Vendar je razlika v izkoristku goriva precej obrobna in se do zdaj ni pokazala, da je blizu dovolj velika, da bi upravičila žrtvovanje določenih kozmetičnih vidikov avtomobila, in sicer, da jo pokrijejo z drobljenci.

Bonus Dejstva:

Večina žogic za golf ima od 350 do 500 lukenj, čeprav se vzorec, globina in številka med različnimi proizvajalci močno razlikujejo.
Najzgodnejše kroglice za golf so bile iz lesa. To je trajalo vse do 17. stoletja, ko je bilo ugotovljeno, da bi kroglica, ki je bila močno polnjena s perjem z zunanjo zunanjo lupino, nato prevlečeno z barvo, potovala naprej. Te kroglice bi naredile z vreli perjem in nato postavili perje znotraj usnjene torbice, medtem ko je še vroče. Nazadnje bi se mizo vlekli. Perje in krogla se nato počasi ohladita, ko se perje razširi, ko se ohladi, medtem ko se usnjena torbica sklene, kar ustvarja zelo tesno zapakirano žogo. Ta žoga je postala standardna žogica za golf, ki se je uporabljala več kot dve stoletji.
Torej, kako je nekdo prišel do ideje o ustvarjanju kroglice z drobovjem in ne tistemu, ki je gladek? Predvsem samo s pomočjo opazovanja, ki je še vedno eden glavnih načinov, kako mnogi proizvajalci žogic za golf izdelujejo svoje žogice. Prvotno je zgornjo pero žogo zamenjala žogica gutta percha, ki jo je izumil Rev. Dr. Robert Adams Paterson leta 1848. Ustvaril je to žogo iz Sapodilla Tree sap. Ta sok je na koncu ustvaril nekaj podobnega gumijasti krogli in je bil zlahka oblikovan, ko je bil vroč. Nekje po vrsti so ljudje začeli odkrivati, da bi stare kroglice, ki so bile preganjene, potovali dlje od novih kroglic, ki so bile popolnoma gladke. Za razliko od pernate kroglice, bi te kroglice guttie lahko zlahka ujele, da bi ustvarile želene teksturne površine. Prav tako so bili veliko cenejši in trajnejši od pernate kroglice, ki jih ni bilo mogoče uporabiti v dežju in podobno. Ti dejavniki so pomagali guttie krogle v nekaj letih po izumu nadomestiti pernate kroglice.
Sodobno žogico za golf z jedrom rane je izumil Coburn Haskell v Clevelandu, Ohio leta 1898. Čeprav se večina teh malih anekdotov izkaže kot napačna ali ni verjetno, naj bi Haskell igrali golf z nadrejencem BF Goodrich, Bertram delo, en dan. Medtem ko je čakal, da bi Delo prenehala delovati v tovarni, se je Haskell igral z gumijastimi nitmi in ga vrže v žogico. Ko je imel lepo žogo, se je odločil igrati s tem, ko ga je odbijal. Žoga se je zelo dobro potegnila z zelo malo napora in ko je pokazal svojega prijatelja golfa Job, kar je naredil, je delo predlagalo, da je Haskell pokrival, da bi ga lahko uporabili kot žogico za golf. Te rane kroglice so postale neverjetno priljubljene in so bile zelo cenjene, dokler jih ne bi šlo le približno zadnjih deset let, čeprav jih še vedno uporabljajo mnogi danes.
Približno istem času je bila izumljena rana, izdelana je bila dimljena oblika. V tistem času je bilo na različnih kroglicah in žogah na voljo različne vzorce in teksture, ki bi povečali čas letenja nad gladko žogico. Sčasoma je zasenčena oblika osvojila predvsem zato, ker se je zdelo, da vedno gredo dlje od drugih vrst teksturnih kroglic za golf.
Danes so žogice za golf na voljo v dveh različnih primarnih sortah, rekreacijskih in naprednih. Napredne kroglice potrebujejo veliko več moči, da se stisnejo, vendar so zasnovane tako, da ustvarijo večje število vrtljajev. Z močnimi nihanji, kot so profesionalni igralci golfa, bo to pomenilo, da bo žoga potovala precej dlje od istega nihanja na rekreativni krogli. Vendar pa s šibkim zamahom, ki znaša približno 80 kilometrov na uro ali manj, krogla ne bo potovala skoraj toliko, kolikor je to enako šibko zamahnilo na rekreativni krogli. Glavna razlika med tema dvema vrstama kroglic je preprosto, da imajo rekreativne kroglice dve plasti, pokrov je veliko trdnejši od jedra, medtem ko imajo napredne kroglice tri ali več plasti in precej mehko pokrivalo v primerjavi s trdnejšimi jedri znotraj.
Šele pred kratkim je začela pridobivati zadostna računska moč, da bi začeli matematično modelirati žogico žogice golfa skozi zrak in kako se razlikuje z različnimi vzorci teksture in podobno. Čeprav zdaj še ni bilo "popolnega" vzorca, se je izkazalo, da je tako, ker je problem še vedno neverjetno računsko intenziven, kar zahteva veliko časa tudi na najhitrejših super računalnikov na svetu. Za referenco bi najhitrejši osebni računalniki na svetu danes potrebovali približno 15 let, da bi računali le del sekunde žogice, ki leti skozi zrak.
Paralelacija teh težav, da bi se lahko uporabljala na super računalniku, ni nič trivialnega, čeprav je bil tam dosežen določen napredek. Na primer, Nikolaos Beratlis na Univerzi v Marylandu je uspešno razvil algoritme za polete golfskih žogic, ki sorazmerno učinkovito uporabljajo več procesorjev na svetovnih superračunalnikih. V enem takem preprostem zagonu so uspeli zagnati eno simulacijo, ki je porabila samo 300 ur z uporabo 500 procesorjev.
Eden novih oblikovalskih potegov, ki so prišli iz teh bolj znanstvenih metod izračunavanja najboljšega dizajna za kroglico za golf, je uporaba poligonalnih drobov, namesto krožnih dimov. To se je izkazalo, da zmanjša povlecite nad klasičnimi krožnimi luknjami.
Smer, hitrost, hitrost centrifugiranja itd. Žogice za golf določajo split second interaction, ki jo ima žoga s klubom, ko je udaril. Ta interakcija običajno traja manj kot milisekundo.
Najhitrejšo žogico, ki je kdajkoli dosegla zadetek, je udaril kanadski Jason Zuback, ki je uspel doseči žogico golfa 204 km / h, premagal prejšnji rekord v višini 188 km / h, ki ga je držal José Ramón Areitio.