THE SIMULATION OF ROWING MOTION FOR COMPETITION DEVELOPMENT

Abstract

Dragon boating is a rowing sport at the national and international level. It can be divided into two types as 10 rowers and 20 rowers. The weights of rowers are considered the main mass of dragon boat rowing and the most important variable of how a dragon boat moves. If the weights of rowers are arranged appropriately, a dragon boat can reach maximum efficiency in racing. As a consequence, this research aimed to study the movement of 10 dragon boat rowers in 200 meters and to identify the best positions of rowers and to study fluid flow behavior affecting the movement of dragon boats. The research participants were 12 male rowers on the Thailand dragon boat national team. A mathematical model was developed to predict speed and time of rowing, resistance and lift that affect dragon boat movement using Ansys Workbench. A rowing model was made to calculate results. There were three types of analysis, as follows: (1) rowers with a heavy weight were seated at the front of the boat; (2) rowers with a heavy weight were seated in the middle of the boat; and (3) rowers with a heavy weight were seated at the rear of the boat. The results obtained were compared to identify the positions of the weights of the rowers to ensure the boat reached maximum efficiency in racing. According to the study, the positions of the weights of the rowers that enabled the boat to reach maximum efficiency in racing was assigning rowers with a heavy weight to sit in the middle of the boat since the weight was distributed appropriately, and the resistance affected dragon boat movement was at the lowest, 339.156 Newton and the lift was at the highest, 9,268.35 Newton, the highest speed in rowing was 3.817 meter per second, and the least time spent on rowing was 53.00 seconds, compared to other types. Therefore, the arrangement of the positions of rowers is essential for dragon boat racing. The information obtained from the analysis can be applied to achieve the maximum benefit for dragon boating accordingly.

กีฬาเรือมังกรเป็นกีฬาเรือพายชนิดหนึ่งที่ได้รับการบรรจุไว้ในรายการแข่งขันทั้งในระดับชาติและนานาชาติ โดยประเภทของการแข่งขันกีฬาเรือพายชนิดนี้แบ่งออกเป็น 2 ประเภทได้แก่ 10 ฝีพาย และ 20 ฝีพาย ซึ่งน้ำหนักของนักพายเรือจึงถือได้ว่าเป็นมวลส่วนใหญ่ของการพายเรือมังกร และเป็นตัวแปรที่สำคัญต่อการเคลื่อนที่ของเรือพาย หากสามารถจัดตำแหน่งน้ำหนักของนักพายเรือได้อย่างเหมาะสม จะทำให้เรือพายมีประสิทธิภาพในการแข่งขันสูงสุด ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเคลื่อนที่ของเรือพายมังกร 10 ฝีพาย ในระยะทาง 200 เมตร และหารูปแบบตำแหน่งที่ดีที่สุดของนักพายเรือ ตลอดจนศึกษาพฤติกรรมของของไหลที่มากระทำกับการเคลื่อนที่ของเรือพาย โดยกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในงานวิจัยในครั้งนี้เป็นนักพายเรือมังกรชายทีมชาติไทยจำนวน 12 คน จากนั้นทำการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการพายเรือเพื่อใช้ทำนายความเร็วและเวลาในการพาย แรงต้านทานและแรงยกที่กระทำต่อการเคลื่อนที่ของเรือพาย โดยใช้โปรแกรม Ansys Workbench สร้างแบบจำลองการพายและคำนวณหาผลลัพธ์ ทำการกำหนดรูปแบบการวิเคราะห์ออกเป็น 3 รูปแบบ ได้แก่ (1) ให้นักพายเรือที่มีน้ำหนักมากไว้ด้านหน้าของเรือพาย (2) ให้นักพายเรือที่มีน้ำหนักมากไว้ตรงกลางของเรือพาย (3) ให้นักพายเรือที่มีน้ำหนักมากไว้ด้านท้ายของเรือพาย จากนั้นนำผลลัพธ์ที่ได้มาเปรียบเทียบเพื่อหารูปแบบตำแหน่งน้ำหนักของนักพายเรือที่ทำให้เรือพายมีประสิทธิภาพในการแข่งขันสูงสุด จากการศึกษาพบว่ารูปแบบตำแหน่งน้ำหนักของนักพายเรือที่ทำให้เรือพายมีประสิทธิภาพในการแข่งขันสูงสุด คือการจัดรูปแบบตำแหน่งน้ำหนักของนักพายเรือมีน้ำหนักมากไว้ตรงกลางของเรือพาย เนื่องจากมีการกระจายตัวของน้ำหนักที่เหมาะสม ทำให้มีค่าแรงต้านที่กระทำการเคลื่อนที่เรือพายน้อยที่สุดอยู่ที่ 339.156 นิวตัน และมีค่าแรงยกมากที่สุดอยู่ที่ 9,268.35 นิวตัน เป็นผลให้มีค่าความเร็วในการพายมากที่สุดอยู่ที่ 3.817 เมตรต่อวินาที ส่งผลให้เวลาที่ใช้ในการพายน้อยที่สุดอยู่ที่ 53.00 วินาที เมื่อเทียบกับรูปแบบอื่นๆ ดังนั้นการจัดตำแหน่งน้ำหนักของนักพายเรือจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแข่งขันกีฬาเรือพายมังกร และสามารถนำข้อมูลที่ได้จากการวิเคราะห์ไปประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างสูงสุดแก่วงการกีฬาเรือพายมังกรต่อไป