Naviguer dans des eaux agitées peut être une expérience excitante mais physiquement épuisante. Aujourd'hui, des chercheurs du Splash Lab de l'Utah State University prennent des mesures pour concevoir un hors-bord gonflable qui absorbe l'énergie des vagues et offre une conduite plus fluide aux passagers.

Leurs conclusions ont été récemment publiées dans le Journal de mécanique des fluides , et pour la première fois démontrer les différences uniques dans le comportement à l'impact de l'eau des corps rigides et élastiques.

"Les matériaux rigides et élastiques interagissent avec la surface de l'eau de manière assez différente, " a déclaré Randy Hurd, un doctorant à l'USU et auteur principal de l'étude. "Quand un corps élastique heurte la surface, le matériau se déforme et oscille de manière significative, ce qui modifie la physique de l'impact de l'eau par rapport à un corps rigide."

L'équipe de Hurd a utilisé des caméras à grande vitesse pour enregistrer des sphères en élastomère tombant dans un réservoir d'eau. À 2 heures, 000 images par seconde, les images ont révélé les rideaux anti-éclaboussures uniques et les cavités remplies d'air qui se forment après l'impact. Le groupe a utilisé les images pour suivre la position et la déformation des sphères élastiques afin de comprendre comment l'énergie est transférée de l'eau au matériau. En analysant les résultats, Hurd dit que son équipe peut prédire avec précision le comportement d'interaction de l'eau en fonction du type de matériau mou et de sa vitesse.

"Être capable de prédire l'interaction de l'eau du point de vue des matériaux est une première étape importante pour comprendre quels types de matériaux seraient les meilleurs pour développer une embarcation gonflable capable de fournir une conduite plus douce sur une surface agitée, " a déclaré Hurd.

Les résultats sont particulièrement utiles à la marine américaine et à d'autres agences qui déploient des embarcations par mer agitée. L'équipe du Splash Lab a travaillé aux côtés de l'Office of Naval Research des États-Unis à Newport, R.I., et avec le scientifique réputé des matériaux, le Dr Allan Bower de l'Université Brown.