水下海豚式打水技術的運動學與流體動力學研究綜述

楊同新（廣州體育學院研究生部　廣東廣州　510000）

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水下海豚式打水技術的運動學與流體動力學研究綜述

楊同新
（廣州體育學院研究生部廣東廣州510000）

摘 要：競技游泳比賽出發和轉身階段，水下海豚式打水(Under Water Dolphin Kick)成為一項非常重要的比賽技術，在出發和轉身階段應用好這項技術的游泳運動員往往為贏得比賽創造競技優勢;國內外眾多專家學者已經從運動學、生物力學及流體動力學角度分析和研究了這項技術，本文從上述三個角度綜述了水下海豚式打水技術的流體動力學原理、運動學特征，以及應用運動員模型與仿真材料技術對不同條件下該技術產生的推進力變化進行了分析和歸納，認為：當打水動作頻率和游進速度恒定時，游泳運動員踝關節的柔韌性對水下海豚式打水技術產生的推進力有著顯著地影響;其次，當游速與踝關節角度等因素恒定時，變換打水動作頻率，推進效率和游進速度發生顯著性變化，當頻率達到一定的幅度時，游進速度保持較大的恒定值;再次，海豚式打水技術的節奏與動作幅度所產生的推進力和阻力值因運動員的身長、身體的橫截面積及髖、膝、踝關節的彎曲角度及主動發力程度而呈現出個性化的流體力學特征與技術特征，訓練和比賽中需要對運動員進行技術診斷和監控，對水下海豚式打水技術進行精細雕刻，為應的比賽創造有利的技術條件。

關鍵詞：游泳出發蝶泳水下海豚式打水

The Kine，atics and Hydrodyna，ics Research Review ofUnderwater Dolphin Kick

Yang tongxin
Post-GraduateDepart，ent ofGuangzhou Sport University

水下蝶泳腿技術是由國內游泳學者對Underwater Undulatory Swi，，ing（簡寫為UUS）或Under Water Dolphin Kick（簡寫為DLK）進行翻譯得來。在游泳比賽規則規定的范圍內，蝶泳海豚式打水技術不僅是蝶泳技術構成要素，也是仰泳、蛙泳、自由泳比賽中在出發和轉身滑行階段里的一項最為重要的水下游進技術。運動員在出發或轉身后，為獲得或保持較快的游進速度，往往通過采用水下蝶泳海豚式打水技術來完成。在50米長池的游泳競技比賽中，水下滑行距離占了近30％的比例；在25米短池的競技游泳比賽中，則占整個比賽近60％的比例。理想的水下海豚式打水技術不但能夠幫助運動員在增加推進力與減小阻力之間起到平衡的效果，而且可以為運動員有效地節省體能。從2012年倫敦奧運會100米蝶泳的比賽成績來看，往往0.01s的時間就絕定運動員能否成功進入決賽或者登上領獎臺；而比賽中在出發和轉身階段具備海豚式打水技術優勢的運動員，在出發和轉身階段往往能游得更快。因此，比賽中水下海豚式打水技術成為決定運動成績的一個重要技術環節，應當對其開展廣泛地分析和深入研究。

1　水下海豚式打水技術的運動學特征

在國際泳聯最新規則規定下，蛙泳出發和轉身階段（在第一次手臂劃水動作過程中，允許許打一次蝶泳腿接蛙泳蹬腿動作）及蝶泳、仰泳、自由泳比賽的出發和轉身階段，蝶泳海豚式打水技術是一項被游泳運動員廣泛應用的快速游進技術，并已經發展成為第五種泳式。通過查閱相關文獻，發現許多國內外游泳專家和學者以經從多個技術視角和理論視角對游泳技術展開了一些研究。游泳生物力學專家（Vennell Pease2006等）早已證明了在下游進比水面游進速度要快，其首要原因是的波浪阻力可忽略不計。那么水下游進速度快的具體原因在哪里？是不是只與無波浪阻力相關？

本文將從多個角度來揭開水下海豚式打水技術的謎題，本文中對水下海豚式打水技術的運動學特征的分析包括動作姿態、啟動打水的合適時機、動作頻率與節奏快慢、動作幅度與橫截面積、膝關節角度的變化關系、出發與轉身后15米的打水次數、水下海豚式打水的動力學特征變化等六個技術環節。。

1.1動作姿態Cllard Auvray通過對人類與海豚和魚類的游泳動作姿態進行模擬和比較后指出：在15米范圍內，采用側臥姿勢進行水下海豚式打水的游進速度顯著性增加，但在距離為25米的測試中就不具備加速的優勢。此外，有人認為：這種拿人類進化后的游泳動作與海豚或者魚類的游泳動作進行比較是不夠準確的，因為三者在身體形狀、肌肉構造、生理特點、肌肉力量、關節薄弱環節等方面存在巨大差異。[1]

水下海豚式打水技術都存在三種不同的動作方向或動作姿態，第一類是俯臥或仰臥打水（根據你游自由泳、蝶泳或者仰泳而定）；第二類是側臥打水；第三類是介于這兩者之間的位置的打水，又稱為Slant Kick，斜向打水。[2]在競技游泳比賽中，第三類水下海豚式打水技術動作姿態的應用范圍較小，主要作為自由泳轉身后用來銜接和轉換動作姿態的一項重要技能。2006年Francisco Alves等對6名17歲左右的初級水平的國家隊運動員的兩個完整周期的水下海豚式打水動作進行分析，研究結果表明：運動員側臥位姿勢的水下海豚式打水動作頻率相對要慢，并且手臂、肘關節、臀部的橫向振幅要大；在仰臥位姿勢打水中，腳踝趾屈的幅度更大，對柔韌性的要求很高，而且在其它因素不變的情況下，仰臥姿勢與俯臥姿勢在產生推進力方面并不存在顯著性差異；此外還得到三種身體姿勢的斯特勞哈爾數值（見表1）

*與之前對海豚式打水動作方向的研究結果相對比，發現所得數值基本與之前的研究結果相一致，并且斯特勞哈爾數值的大小與產生渦流推進力的軀干動作的穩定性相關關[3]；日本學者Sugi，oto，Nakashi，a等研究了踝關節趾屈最大角度對蝶泳海豚式打水推進力的影響，并指出：踝關節趾屈的角度以接近5°來增加時，對推進力的產生有顯著性影響，此外，腳踝在下打和上打過程中要保持適度地緊張性用力。[4]

1.2啟動打水的合適時機

運動員在出發離臺入水和轉身蹬邊結束后的這一時期，是速度損失呈直線下降的主要階段，這一時期對50米和100米游泳短距離項目比賽來說十分關鍵，對出發反應能力和水下游進的技術效率要求極高。但首要問題是運動員應該在出發入水或轉身等邊后滑行多久開始打腿呢？

法國博士Dr.，arc Epilot使用4個，ini-DV攝像機，對8名（50米自由泳平均成績為24.41）法國隊員采用抓臺式出發后的整個水下階段進行拍攝，并在運動員的身體上使用了9個體表解剖標志定位器來降低數字化過程中的誤差，將離臺后人體重心的最高速度進行了分解，并指出了運動員該在什么時候開始打水最恰到好處。結果表明：運動員在身體重心通過6.02-6.51米后，其速度分布在1.9-2.2米/秒之間時，開始打水比較恰當。因為速度的主要變化階段分布在出發5.63-6.01米之間。因此高水平的游泳運動員為獲得較快水平游進速度，必須在結合個人的生物力學特點（包括流線型阻力、橫截面積、某一深度的阻力系數、弗勞德效率等），找到啟動打腿的最佳時機。國內游泳學者認為通常當運動員出發入水或轉身蹬邊后身體的滑行速度快接近本人最高游進速度時開始做水下動作，不能過早（如圖一.c）地開始，也不能過晚開始（如圖一.b），這都會造成速度和能量的損失。[5]這是運動員出發技術個性化訓練安排的指針，也是比賽中運動員成功應用好出發技術的基礎。

1.3動作頻率與節奏快慢

動作節奏（Rhyth，）是指在完成動作過程中的時間特征。包括用力的大小、時間間隔長短、動作幅度的大小及動作快慢等要素。[6]游泳的動作節奏是指游泳時每一個劃臂、打水或者蹬腿與完整技術動作的動作周期內各技術組成部分的動作速度與時間比例關系，各時段速度比利關系依個人技術風格特點不同而異[7]。

美國游泳教練Bob Gillett對高水平男子和女子游泳運動員水下海豚式打水的節奏快慢（Te，po）和每個打水動作周期內身體前進的距離開展了深入分析，其結果是：游泳運動員應當保持0.45秒左右的打水節奏速度。這與之前Russell ，ark對節奏的研究中提到的使用0.40秒的打水節奏速度不同，并且許多人可能認為這個節奏太快，但Cohn在2012年的一項研究中證明：產生較大的流線型凈推進力（Net Higher Strea，line Force）與快速的海豚式打水動作節奏快慢相關，而且踝關節的柔韌性達到一定能力時，對這一推進力大小的影響并不明顯。這說明，在考慮到運動員踝關節趾屈與背屈的力量條件的前提下，對于優秀游泳運動員產生流線型凈推進力而言，找到最佳的打水動作頻率與正確的打水節奏的重要性要優于踝關節柔韌性的發展。因此，海豚式打水技術較好的運動員，在符合個性技術特征發展需要的前提下，應當保持以0.40-0.45秒左右的動作節奏速度來完成出發和轉身15米的水下游進，并找到最佳的節奏與速度配比。在實際應用中，一些海豚式打水技術較差的運動員總習慣于用幅度大、節奏慢方式來打水，甚至認為這種快的打水節奏沒有必要，因為他們認為和鯨類相比，在相同的速度條件下，覺得人類的海豚式打水的動作次數已經夠多了。但須明白拿人類的游泳來和鯨類游泳作比較是不合適而且是有問題的，首先由于生物力學構造上的差別；其次是人類腳掌和魚鰭的尺寸和大小不同。[5]此外，2014年日本學者Hirofu，i Shi，ojo采用光度超亮的防水LED標志燈對軀干進行標記后，運用自動化數據處理，對蝶泳海豚式打水的動作頻率的研究結果如圖二，并且闡明：在運動員保持最快速游進的過程中，如果打水頻率增加，打水動作幅度就會降低，但速度并未發生改變，并且推進效率顯著下降；另一方面，當打水頻率下降時，打水動作幅度增大，并且游進速度減慢。盡管游進速度變慢，但發現，與推進效率無關的身體波動技術效率則下降。因此，他認為：在保持最大游進速度的前提下，為了形成高效的水下波浪式打水動作，訓練中試著將打水頻率減小至90％，有助于運動員訓練蝶泳水下波浪式打水的技術效率。

左圖表明游進速度與打水頻率的變化關系，在保持最大游進速度的動作頻率的前提下，當打水頻率從最佳頻率Pre=100％以5％遞減時，游進速度呈下降趨勢（如圖二的左圖的左半部分所示），頻率越慢水下海豚式打水的游進速度越慢；當打水頻率從最佳頻率Pre=100％以5％遞增時，游進的速度并未增加，反而會降低（如圖二的左圖的右半部分所示），因此造成體能的損失會更大；中間的圖像表示弗勞德效率與打水頻率的變化關系，當打水頻率從最佳頻率Pre=100％以5％遞減時，弗勞德效率微弱增加，但當打水頻率加快大于最佳頻率時，弗勞德效率急劇降低。右圖表示整個身長的每次身體動作的波長與動作頻率的變化關系，與圖二的左圖中游速與頻率的變化關系相似，當打水頻率從最佳頻率Pre=100％以5％遞減時，整個身長的每個身體動作的波長縮短；而當頻率越快，整個身長的每次身體動作的波長也不會增加；[8]因此，訓練中為達到較高的弗勞德效率，在身體保持最高游進速度的前提下，適當的延長每次身體動作的波長，同時要找到適合運動員個人的最佳頻率。

1.4海豚式打水的動作幅度與橫截面積及髖、膝、踝關節角度的變化

動作幅度是指每個打水動作周期內上打與下打之間腳尖動作位移的峰值差，用Ap-p表示。由于海豚式打水的動作幅度與產生阻力的身體橫截面積及髖、膝、踝關節的角度、身長及運動員的主動發力等變量之間的復雜關系，并且動作幅度的大小因運動員的個性化技術特征及身體的流體力學特征而千差萬別，因此往往是Atkinson曾經研究過蝶泳腿上打與下打動作的對稱性，并指出：上打階段與下打階段之間的動作對稱性與快速的海豚式打水速度密切相關；上打階段技術效率高的運動員，往往在下打時游進速度較快，這說明快速地游進速度與某一時刻的海豚式打水技術動作高度相關；在上打階段，在垂直方向范圍內，如果腳尖速度的峰值增大，那么上打的時間就短；在上打結束、下打開始時，膝關節彎曲的角度就小。因此，比賽中要加快打水的動作頻率，并注意提高上打階段腳趾的打水速度，控制好上打的動作時間；同時要適當地減小打水動作幅度，尤其是身體上半部分的軀干、頭和手臂的振幅。[9]

2011年Ray，ondC.Z.Cohen，Paul W.Cleary[10]通過運用可計算的流體力學手段，提供了發生形變的游泳運動員模型周圍有關流體運動的力學特征的完整時空信息。通過參數研究法，調查了踝關節柔韌性的改變與動作頻率的變化的影響，結果表明：游泳運動員的凈流線型推進力的產生與踝關節的柔韌性有一定關系，但更強烈地取決于動作頻率。在研究過程中使用激光掃描，水下同步影像采集與仿真技術，如圖三、四、五。

通過借助動畫模擬軟件對每一幀動作的關節角度精確計算（如圖四），一個動作周的結果和階段過程如圖五所示，動作周期以屈膝下打開始，以伸膝上打結束；由于關節的非對稱性結構，腿部動作經過了不對稱的上打與下打動作，特別是膝關節和踝關節的角度變化。而產生形狀阻力的身體橫截面積的變化則如圖六所示，這是十分重要的，因為壓差阻力與橫截面積成一定比例。在屈膝下打結束時（tFE）的身體橫截面面積的峰值比伸膝上打結束時（tEF）的橫截面的峰值要大；橫截面積的最小值是在下打（tF）和上打（tE）的中間時刻出現這與2007年Nicolas，Bideau和Berton的研究報告一致。髖、膝關節的關節角的運動學特征如圖七（a）所示；踝關節角度的運動學特征如圖七（b）所示；髖膝關節角經過近似正玄曲線的周期性環轉動作時，膝關節的動作相位變化落后于髖關節的動作相位，踝關節的動作相位又落后于膝關節彎曲后的動作相位；這些動作過程的聯系與沿身長傳遞的波長相一致。（變量1：指一個動作周期內與錄像畫面相對應的幀數；變量2：指將踝關節的最大趾屈角度減小大約15°；變量3：指與變量一相比，在伸膝上打結束時有一個延緩的快速輕打；變量4：進一步將踝關節的最大趾屈角度減小大約25°）

2002年Arellano對19名國際級運動員的分析結果中得到膝關節平均彎曲的角度是1130，而最大彎曲角度是148°。[11]2014年，Tiago ，.Barbosa對巴西優秀游泳運動員蒂亞戈佩雷拉的游進中海豚式打水的運動學分析分析中，主要對關節角度和關節的垂直位置進行評價，總結出：佩雷拉的膝關節最大彎曲角度是112°，這與之前的研究結果非常吻合；此外，在手臂入水，下打結束時，佩雷拉的腳部、膝關節、臀部、肩部的水下垂直位置分別是0.49、0.40、0.16、0.21米，這說明他的身體位置與四肢垂直位置較高[12]

1.5出發和轉身后15米海豚式打水動作次數Russell，ark曾經對優秀運動員比賽中的水下蝶泳打腿的次數進行了分析，除得到表2統計的數據之外，他還對2012年美國奧運選拔賽蝶泳項目的打水次數進行了統計，結果如表3所示，同時他還建議：“為提高蝶泳水下海豚式打水的技術效率，運動員水下海豚式打水技術的訓練最好以奇數次進行，例如13次、11次、9次、7次；2013年，在Scott Colby對優秀青年游泳運動員（12-17歲）的研究中發現：男子運動員以流線型姿勢滑行5米的時間，按年齡遞減順序分布在2.3-3.1秒范圍內，女子則按年齡遞減分布在2.7-2.8秒之內；此外，還發現男運動員15米水下海豚式打水次數分布在6.1-6.9次之間，女子的次數則分布在7.1-7.3次之間。

表2、表3引自Russell，ark

2　蝶泳水下海豚式打水推進力產生的原理與流體動力學特征

2.1蝶泳水下海豚式打水推進力產生的原理

蝶泳水下海豚式打水是當身體完全浸沒在水下時（波浪阻力可以忽略不計），軀干水平伸展，手臂位置固定，腿部和軀干以對稱的方式做波浪打水動作，身體產生位移的推進力靠腿部和軀干的波動或擺動來維持的一種水下游進方式。有越來越多關與各類力學仿真（仿真魚類或人）的研究表明：關于水下推進力的產生原因，許多研究者用一個與卡門渦流自然分離現象相反的原理來解釋這些緊隨游泳運動員腳部后緣形成的渦流現象。這些漩渦使水產生水向后的反向運動，并有推動運動員向前運動的趨勢（如圖十、十一所示）。

在海豚式打水的推進力的產生過程中，當雷諾數恒定，尾流產生時，可以看到兩排漩渦，它們的特征視身體浸水部分的運動狀態（是相對固定，例如直線劃水；還是擺動，例如如魚的尾部擺動打水）而定。渦流區在某一具有阻力的物體邊緣產生，并形成一個錯位交替的卡門漩渦區，如圖十二，其形成的原理如圖八和圖十所示。需要注意的是：上下波動的尾部邊緣的尾流產生漩渦時，感覺上緊隨尾部的每個漩渦的方向（或順時針或逆時針）這與卡門漩渦自然分離的現象是相反的[17]；如圖十一。1972年Weihs D等認為當身體末端開始擺動形成具有推進力的渦流時，這個具有誘導性動量的漩渦被定義“推力型”尾流。[13]

2.2蝶泳水下海豚式打水的流體動力學特征

2.2.1人體流線型阻力特點

眾所周知，蝶泳是一種對游泳者的力量素質和體能要求非常高的泳姿，也是很多人有興趣挑戰的游泳技術，在學會蝶泳技術之前，必須要了解水下海豚式打水技術。人們不禁會問，“為什么潛泳比水面游進要快”，在仰泳、蝶泳、自由泳出發和轉身階段，蝶泳水下海豚式打水技術具有阻力小、產生推進力大、動作效果好的特點，并且能穩定身體位置、協調蝶泳劃臂與身體波浪動作。在2009年，，arinho計算出了水下滑行階段的阻值，研究結果表明：雖然每個運動員在水下滑行階段有著不同的流線型和阻力系數，將這些特征與普通生物力學相結合的話，可得出一個非常復雜的方程，但對運動員減小游進阻力而言，在適當范圍內，水下海豚式打水的垂直深度越深越好，這是一個普適性較強的原則，因為水下游進的阻力系數隨深度的增加而降低，并最終穩定在某一值后不再隨深度增加而發生顯著變化。表記錄了阻力系數和阻力值隨深度增加而減小的變化范圍，阻力曲線圖清晰地說明阻力效應的遞減趨勢；在2.5至2.8米深處，阻力系數保持穩定狀態。[14]

2.2.2蝶泳水下海豚式打水的流體的流場的特征

如前所述，在魚類擺動尾鰭向前推進時，使水產生了位移，并可以觀察到尾部的環狀渦流。在人類游進的每次劃臂或打水中，每個漩渦都有著不同旋轉方向，或順時針，或逆時針。水下游進的推進效率與尾部推進力的最主要的決定因素是緊隨尾部形成的渦流的排列方式。1981年RedondoJ，等指出：與經典的螺旋漿推進理論相比，尾部擺動是產生推進力最有效的方法。

2011年在R.C.Z.Cohen等[10]的研究中，通過對不同變量（包括四個踝關節柔韌性不同的變量、四個動作頻率不同的變量、四個游進速度的不同變量）研究得到了相關參數值的變化圖。十三、圖十四是在相同變量控制下地流場特征圖，圖十三是從不同視覺角度得到流場圖，紅顏色值的深淺表示流體的流速，藍色環狀渦流是由軀干發力后腿部上打與下打形成的錯位交替流動的漩渦，用漩渦顏色區分推進型（帶紅色）還是阻力型（純藍色）渦流。圖十四是海豚式打水后交替產生的矢狀面內的流體構造圖，從紅色區域內可以看出高速流動的流體沿運動員的展向直接上下傳遞，也可以看出與運動員位移的相應幀數內的瞬時流線特征。

表1　不同身體姿勢的斯特勞哈爾數

表2　2012年奧運會游泳比賽出發15米、轉身15米的水下打腿次數

表3　

表4　

2.2.3運動員海豚式打水仿真模型推進力的變化過程

圖十五是打水動作頻率固定為f=2.17赫茲時，變換踝關節角度（變量2、變量3、變量4的曲線圖）和游進速度（U∞=1.5，/s、U∞=2.0，/s、U∞=2.5，/s）這兩個變量時，在兩個動作周期內的凈流向推進力的曲線圖；阻力值的正負表示這一作用力的特點，阻力值大于0，表示具有推進作用的力的變化，阻力值小于0表示具有阻力作用的力的變化；當膝關節達到最大彎曲角度并轉入上打這一刻，因為身體的橫截面積達到了峰值（如圖六），可能由于這一時刻阻力的增加，在凈流向力達到峰值前，凈流向力急劇降低；與伸膝上打一致，在開始伸膝上打后，推進力有一個短暫的高峰時相，在動作周期結束時（在伸膝上打結束前），當腳背在最高點時，流向推進力（Strea，wise Force）達到一個最小值的次值；最后，在屈膝下打階段（從上打結束轉入下打這一時刻到下打中間時刻），有一段時相較長、峰值較低的推進力；在頻率一致的前提下，當速度值從1.5，/s上升至2.5，/s時，凈流向推進力因為阻力增大而減小。然而當游進速度改變時，力的變化的整體振幅并未改變，這表明海豚式打水動作產生的推進力對速度的改變并不敏感。但變換踝關節的角度對產生推進力的峰值的頂點則有顯著性的影響，尤其是在伸膝上打的動作過程中及動作后。

圖十六是從每次仿真的最后三個打水動作階段計算出地這些流向推進力的平均值；可以看出，當以中間速度游進時，推進力的平均值的彌散度比快速游進和慢速游進的平均值分布的彌散度要大，并且當游進速度加快時，平均推進力因為阻力增大反而降低，因為這時阻力越來越大，而推進力與速度則無關。

圖十七是變換打水頻率和游進速度時的推進力的曲線圖；盡管動作頻率不同，但是力的時相變化圖卻十分類似，并且每個動作階段的力的變化的過程差異不大；動作頻率的變化對力的峰值有顯著性影響，頻率越高，力的峰值越大，頻率越低力的峰值越低。圖十五可以再次說明，增加游進速度，推進力的平均值因阻力增大而降低；圖十八說明：在速度恒定時，推進力的振幅并未隨速度的變化而發生改變，但推進力的平均值隨頻率增加而呈線性增加。

通過動力學仿真，根據變量1的運動學特征控制仿真運動員的打水動作產生的推進力與游進速度后，在每個動作周期中，當推進力與阻力保持平衡以后，仿真模型獲得一個短暫的瞬時速度相，圖十九是兩個動作周期中推進力的變化圖相和速度圖相。推進力與速度保持平衡，所以，每個動作周期的推進力的平均值近似于0，推進力的圖相與之前控制條件下的力的圖相類似。在開始伸膝上打階段，可以看到推進力形成的峰值，并且要早于下打結束轉入上打及上打結束轉入下打這兩個時刻的阻力形成的峰值。屈膝下打的前半部分的流向推進力是一個恒定的并接近中間值的常數，意味著這一動作階段是海豚式式打水動作周期中的準備階段。

4　結論與建議

4.1結論

4.1.1當打水動作頻率和游進速度恒定時，游泳運動員踝關節的柔韌性對水下海豚式打水技術的推進力有著顯著地影響；

4.1.2當游速與踝關節角度等因素恒定時，變換打水動作頻率，推進效率和游進速度發生顯著性變化，當頻率達到一定的幅度時，游進速度保持較大的恒定值；

4.1.3海豚式打水技術的節奏與動作幅度所產生的推進力和阻力值因運動員的身長、身體的橫截面積及髖、膝、踝關節的彎曲角度及主動發力程度而呈現出個性化的流體力學特征與技術特征，訓練和比賽中需要對運動員進行技術診斷和監控，對水下海豚式打水技術進行精細雕刻，為應的比賽創造有利條件

4.2建議

1.首先，在運動員保持良好的踝關節柔韌性的前提下，在設計個性化技術訓練方案時，要考慮到運動員的力量水平、體能特點及主觀努力等因素的影響作用，訓練中幫助運動員加深對蝶泳水下海豚式打水動作結構的理解和對游泳力學原理的認識，并對其技術進行精細雕刻，在減小阻力的同時提高推進效率和游進速度；

2.其次，許多有關蝶泳水下海豚式打水技術方面的研究均表明：水下海豚式打水動作頻率是影響推進效率和快速游進的一個重要因素；因此訓練實踐中，教練員與游泳技術保障人員要在利用好流體力學原理的同時，要對影響運動員打水技術效率的因素（包括運動員的斯特勞哈爾數和弗勞德效率）進行準確分析和評估；

3.第三，為形成連貫的、有推進力的卡門渦流區，運動員必須調整他們打水的動作幅度和頻率比，通常是通過適當減小打水幅度、增大打水頻率來維持。

4.第四，在對運動員進行技術分析時，要運用水下影像采集、速度傳感、力的傳感、CFD模擬等技術手段，并結合Dartfish/ Swi， ing Analysis/Si，i等運動技術解析軟件來協助運動員分析和改進技術，優化技術效率，找到適合運動員保持水下快速游進的最佳海豚式打水動作頻率及運動員身長、動作幅度與游進速度三者之間的最佳配比。

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中圖分類號：G86

文獻標識碼：A

文章編號：2095-2813(2015)03(c)-0000-00