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滑雪場設計中的建模過程
發(fā)布時間：2014-04-22
滑雪場設計過程中最重要的階段是滑雪場建模。各種調查表明，滑雪場中受傷的關鍵因素是滑雪場設計建模的時候是否有足夠的考慮滑雪游客的安全?；﹫觯貏e是帶有地形公園特點的滑雪場，是構成顯著更大的傷害風險的源頭，也是滑雪游客投訴的的重點。一個特別危險的情況是，滑雪場設計如果建模不到位，則可能導致脊髓損傷等災難性的傷害或死亡，試問，有哪個滑雪場愿意看到這種情況的發(fā)生呢？ 那么在滑雪場建模過程中究竟應該注意些什么呢？最重要的就是拋物線建模，當跳躍著起跳的時候，對跳躍的各種拋物線模擬是十分重要的，比如，有些滑雪者會做出非常極端的跳躍姿勢，如果沒有對這些姿勢進行足夠多的模擬，那么勢必會增加其降落時的出意外的概率。此外，對于空中轉體造成的影響也應該充分建模，比如，凹曲度等，這些都有可能導致不自主的反轉。因此，了解凹曲率和跳躍姿態(tài)可以非常有效的減輕風險，雖然不能100%的避免和消除這些風險。 在滑雪場設計的時候，另一個需要模擬的是跳線，為了模擬這種現(xiàn)象，跳線被視為一個剛體近似于類似什么人會期望從一個新手跳線。旋轉取或改變在空中的跳躍姿態(tài)將被分別對待。對于大規(guī)模運動的情況，滑雪者與雪地接觸的過程中包含了正常和非正常的摩擦力。一旦空氣中存在其它異物，那么摩擦力就會改變，根據(jù)自由下落與角動量守恒定律，滑雪者的跳線就會發(fā)生改變。如在以前的工作中，阻力和升力改變跳躍距離小于10%為小型和中型的跳躍，這里將被忽略。其他ECTS如科里奧利和Magnus力可以忽略不，如果再忽略阻力和升力，那么在空氣中的跳線的運動的中心是一個經典的拋物線軌跡。 對于一個簡單的建模示例，考慮反相旋轉，用于從標準桌面跳這是最廣泛使用的設計計算的軌跡，雖然沒有內置到任何標準。這一跳形狀的數(shù)學簡單性允許對感興趣的同樣數(shù)量的簡單表達式。結果更一般的形狀是簡單的，但需要數(shù)值解。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，如上面所討論的特點是大當量下降高度的滑雪場設計并不是其潛在的影響危害的最佳點。然而，我們重點談及的是跳線的相互作用，而非高度。 |