Licentiatseminarium i maskinteknik, inriktning sportteknologi och additiv tillverkning, med Julius Lidar
Välkommen till licentiatseminarium i maskinteknik, inriktning sportteknologi och additiv tillverkning, med Julius Lidar. Seminariet hålls på campus Östersund.
Handledare
Prof. Mikael Bäckström, huvudhandledare
Doc. Mats Ainegren, bihandledare
Dr. David Sundström, bihandledare
Opponent och examinator
Prof. Dr. Dietmar Saupe, Universität Konstanz
Sammanfattning
Uthållighetsidrottare strävar efter att korta sina tävlingstider genom förbättrad fysisk förmåga, teknik, taktik och utrustning. Numeriska simuleringar kan hjälpa till i detta arbete genom att möjliggöra upprepade tester med identiska förhållanden där inverkan från en enskild variabel på tävlingstiden isoleras. Denna avhandling beskriver de mekaniska antaganden och matematiska formuleringar som krävs för att utföra numeriska simuleringar. Artikel I exemplifierar tillämpningar och begränsningar för simuleringar i kombination med en empirisk modell för framdrivande effekt genom att undersöka den dynamiska friktionens inverkan på tävlingstider i längdskidåkning.
Avhandlingen introducerar bioenergisk modellering som en möjlig metod för att mer exakt modellera en idrottares uteffekt. Vidare ges en översikt över befintliga bioenergiska modeller och en metod för att anpassa bioenergiska modeller till att återspegla en specifik idrottares metabola system. I Artikel II utförs en utvärdering av validiteten för två befintliga bioenergiska modeller på individnivå när de tillämpas på simulerade sprintlopp i längdskidåkning. Modellerna visar överlag god överensstämmelse med mätdata, men saknar förmågan att fånga detaljerna i de mänskliga metaboliska energisystemens dynamik.
I Artikel III utvecklas en ny bioenergisk modell som beskriver dynamiken hos de metabola energiförsörjningssystemen och flera processer som ger upphov till metabola krav. Modellen individanpassas och valideras mot intermittent cykling med varierande uteffekt. Modellen visar god överensstämmelse med mätdata, men lyckas inte fånga detaljerna i det aeroba systemet vid de högsta uteffekterna eller vid perioder av återhämtning, vilket motiverar fortsatt utveckling.