关于U型滑雪训练场滑坡动力设计仿真研究

摘要

对U型滑雪训练场滑坡进行动力设计,能够为滑雪训练者提供更大的助滑速度和更安全的训练环境.对滑坡的动力设计分为助滑坡和U型滑坡的设计,需要计算出保证训练者进入U型槽底部时获得最大动能的助滑坡长度和坡度,以及在能量衰减的前提下保证训练者安全完成所有出槽入槽动作的U型槽管道长度、宽度和倾斜度.传统的U型滑雪场主要针对欧美特点进行设计,忽略了身高、运动机能对完成训练的影响,导致动能损失大,速度安全不可控.提出基于单刚体力学分析的助滑坡和U型槽动力设计方法.构建受训者在U型槽中出槽垂直偏移角度和最大腾空高度的关系模型,分析受训者入槽动作的运动学参数和落地动能衰减情况,得到了U型槽摩擦力、滑行路程、宽高和倾斜角最适合的属性值.实验结果表明,利用动力设计模拟的滑雪场具有更高的安全性,能提供更大的助滑速度和最大腾空高度.