MECÁNICA DE FLUIDOS.

El mundo de las formas, volúmenes, dimensiones, proporciones, etc, esta muy presente en el shape, la conjugación de estos parámetros abre todo un catálogo de comportamientos y sensaciones, ya no solo para el shaper sino para el surfer. Siendo esto cierto muchas veces me he preguntado el ¿por qué?, es decir, yo se que un rocker muy liviano hace que la tabla tenga una salida rápida y explosiva, que unos rails descargados van a proporcionar una mayor maniobrabilidad, que según coloque el centro de flotabilidad más o menos adelantado la tabla se comportará de formas diferentes, etc, y esto lo se porque me lo han dicho o lo he leído y yo como buen cristiano del shape, me lo he creído!; de esta forma creo que sería bastante interesante conocer un poco el comportamiento y las propiedades del medio en el que nos desenvolvemos y como interactúa este con la tabla; creo que nos permitirá no solo someter a debate y evolución los grandes principios sentados en el shaping, sino también a encontrar la mejor tabla para nuestro surf y nuestras olas.

Si bien esta inquietud se vio aun más acrecentada cuando descubrí, gracias a mis amigos Pedro y Javi (Ingenieros Mecánicos de la Universidad de Cartagena), que existía algo, al que los planes de estudio de las Universidades de Ingeniería, denominan “Mecánica de Fluidos” y que por lo visto es uno de los huesos duros de roer de la ingeniería (menos mal que no tenían límite de convocatoria). Aunque yo estoy acostumbrado a descifrar conceptos jurídicos indeterminados, escapaba casi a mi entendimiento, pero al mismo tiempo me hacía querer saber más sobre el tema, cuando me hablaban de fluidos, viscosidad, compresibilidad, tensión superficial, dinámica de fluidos, flujos de capa límite, cavitación, etc

Para centrarnos un poco la Mecánica de fluidos, y que me perdonen los entendidos por si suelto alguna lindeza, es la parte de la física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento (como es el agua), así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos (la mecánica de fluidos puede subdividirse a su vez en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento; ramas de la mecánica de fluidos son la Aerodinámica y la Hidráulica). La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química, industrial, la meteorología, las construcciones navales, oceanografía, incluso en el propio deporte, por ejemplo, la orza de los barcos de regata o en la propia “Formula 1”, donde los monoplazas son verdaderas obras de arte, y así un largo etc, por lo que ¿por qué no servirnos de la dinámica de fluidos para conocer un poco mejor el mundo del surf?, yo siempre he pensado que el conocimiento es global y no debe ser aplicado a situaciones estancas sino conjuntamente.


De esta forma, seguro que no escapa a vuestro interés muchas de estas titánicas obras de ingeniería aerodinámica o hidrodinámica, en definitiva tiene un exponencial común el “fluido”, ya sea aire, gas o un líquido como el agua. Y dentro de estas obras de arte a mí me llama especialmente la atención las que se llevan a cabo en la Formula 1, ya que si os fijáis bien, no hay una parte de estos sin cóncavos, dobles cóncavos, convexos, pequeñas quillas, difusores, repartos de centros de gravedad, fibra de carbono etc, cosas que también aplicamos en el mundo del surf, no de forma idéntica claro esta, pero los conceptos son básicamente los mismos, nos desenvolvemos en fluidos.


Todo esto no ha pasado desapercibido en el mundo del surf y son ya muchas las marcas que testan sus productos para conocer cuales son sus comportamientos y como poder conseguir una eficacia óptima. Y ya no solo testar, incluso innovar, un ejemplo lo tenemos en los creadores de “Trinity” una tabla basada en la dinámica de fluidos y que apuesta por la forma parabólica. O por ejemplo los propios fabricantes de quillas, que hacen estudios sobre cavitación y la reducción de las turbulencias.

Resulta muy interesante el estudio realizado por tablas Trinity, seguro que los recordáis del reportaje que emitió la sexta. Si bien las tablas Trinity han surgido del estudio a través de un software especializado de “dinámica de fluidos” por parte de sus ingenieros conjugado con la experiencia de su shaper “Grant Stover”, determinando la forma final de la tabla. Se trata de una tabla cuyo outline se obtiene mediante el uso de perfiles cóncavos en lugar de convexos, describiendo un arco parabólico a lo largo del rail. Esta tabla se caracteriza por tener su sección más ancha en el noise en lugar de en la parte central como las convencionales. De hecho, al contrario que las tablas convencionales, esta parte central pasa a contener la sección más estrecha, volviéndose a ensanchar según nos movemos hacia el tail, sin llegar a superar a la anchura del noise.

Grant Strover, diseñador de Trinity Board Sports, se percató de que en el surf en olas grandes, la velocidad impedía realizar giros demasiado bruscos debido a un efecto ocasionado por el contacto del agua y el arco convexo que forman los rails de las tablas convencionales. Este efecto es conocido como “Hull Kick” y aunque su efecto se hace realmente visible a grandes velocidades, también en olas pequeñas se presenta en forma de vibración de la tabla.

Lógicamente, este cambio en el shape, implica unas diferencias con respecto a las tablas convencionales que se traduce en las siguientes ventajas:

Flotabilidad: La tabla parabólica, gracias a la anchura del noise, presenta un incremento en la flotabilidad debido al mayor empuje que realiza el agua sobre la tabla. Esto supone ventajas tanto para el surfista experimentado como para los que se están iniciando en la práctica del surf. Al surfista principiante, la mayor superficie en el nosie le facilita el coger las primeras olas, así como reduce el riesgo de que se clave la punta de la tabla en la ola y se caiga. Al surfista experimentado este aumento en la flotabilidad le permite utilizar una tabla de menor longitud que la que utilice, facilitándole realizar maniobras más marcadas. Esta gráfica es un ejemplo de los datos obtenidos, como se observa para los casos idénticos la tabla parabólica tiene una mayor flotabilidad que una tabla convencional:Maniobrabilidad: La forma parabólica de los cantos supone una mayor fluidez del agua a través de la tabla además de favorecer el giro por el empuje en los cantos que realiza el agua al desplazarnos sobre ella. Todo esto reduce el esfuerzo necesario para realizar los giros además de posibilitar que estos sean más suaves y progresivos.

Agarre en la pared: Al igual que a la hora de realizar un giro, la forma de los cantos hace que el agua a su paso por ellos mantenga la tabla pegada a la pared de la ola a la vez que necesitamos sumergir menos canto en la ola para mantener la posición, lo que reduce el rozamiento de la tabla aumentando así la velocidad.

Estabilidad: La tabla trinity, gracias a su forma, ofrece una mayor estabilidad al surfista, tanto por lo ya mencionado respecto al picado al bajar la ola, como por la reducción de las vibraciones al mejorar la fluidez del agua a través de la tabla. A diferencia de la tabla convencional, en la tabla parabólica la presión de la ola es repartida a lo largo del Shape de forma equilibrada. Ayudando al agarre de la ola y ofreciendo una mayor estabilidad.


Velocidad: Debido a su forma parabólica, la tabla trinity favorece el flujo de agua a través de la tabla, repartiendo de manera más equilibrada las presiones que el agua ejerce sobre la tabla, obteniendo un menor volumen en contacto con el agua, de esta manera el resultado es un incremento de la velocidad.


Por otro lado los propios fabricantes de quillas también utilizan la dinámica de fluidos, ya que hacen estudios sobre cavitación y la reducción de las turbulencias. La cavitación, y vuelvo pedir perdón a los entendidos si suelto alguna otra lindeza, es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o, más correctamente, cavidades. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas, turbulencias y vibraciones indeseadas. La cavitación puede dañar casi cualquier material.