阻碍击球手的接缝偏移唤醒变化棒球场的物理原理

时间:2019-11-28 05:00 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  

阻碍击球手的接缝偏移唤醒变化棒球场的物理原理

 

  球道的非对称唤醒会影响弹道,速度,但难以控制。

  长期以来,改变投掷棒球的旋转速度/轴一直是投手武器库中的武器,但一些投手(例如华盛顿国民队的球星史蒂芬·斯特拉斯堡(Stephen Strasburg))却操纵着棒球的尾迹,通过熟悉的投递动作创造了意想不到的动作(他的换手)。

  犹他州立大学的工程学教授巴顿·史密斯(Barton Smith)在2019年11月24日星期日在西雅图举行的美国物理学会流体动力学分会第72届年会上讨论了棒球的接缝如何影响其轨迹和向本垒板的速度。作为“减阻”演讲的一部分,“棒球接缝:巧妙和有效的被动流量控制”将在华盛顿州会议中心举行。

  自1853年以来就已经知道的马格努斯效应是作用在空气中旋转的物体上的力。投手可以用它来创建曲线球,沉降片,滑块或任何带有运动的俯仰。人们对由于球的苏醒而产生的力知之甚少。

  

阻碍击球手的接缝偏移唤醒变化棒球场的物理原理

 

  颜色表示旋涡,即棒球周围空气的旋转运动。涡度并不重要,但是红色或蓝色指示器可帮助我们了解尾声。图片来源:巴顿·史密斯,安德鲁·史密斯,约翰·加勒特。

  史密斯说,他和他的团队,研究生安德鲁·史密斯(Andrew Smith)和本科生约翰·加勒特(John Garrett),一直在研究棒球在空中飞行时的唤醒作用。在年度会议上为APS / DFD流体运动画廊制作的视频显示了球上稳定的接缝位置如何改变尾流。这种变化会引起压力梯度,该压力梯度可能会迫使球向下或向上,向左或向右移动,具体取决于接缝在飞行过程中的位置。史密斯(Smith)称这种接缝偏移的尾流方向。

  “如果您以与马格努斯相关的音调略微遗失标记,则其移动方式会稍有不同。如果您以此错过接缝的方向,那就完全不一样了,”史密斯说。“而且我不确定有多少利润。我只能确定(Strasburg)至少有10%的时间正确。(国家投手马克斯)舍尔泽投掷的投掷看上去对我来说是一样的,但永远不会以相同的方式运动。”

  没有接缝的转向节将由于接缝偏移的尾流而“转向节”,但投掷的方式与其他投球不同。

  他说,辛辛那提红人投手特雷弗·鲍尔(Trevor Bauer)的2缝快速球以接缝偏移后向定向投掷,其运动要比传统接缝方向投掷更多。

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