从很小的时候就知道,雨滴的形状是流线型,在下落的过程中可以使阻力保持最小。但是在查阅各种资料后却鲜有发现对雨滴外形较深入的描述,抱着为雨滴找到真实外形的愿望开始本次的探索之旅。首先,采用SOLIDWORKS对猜想雨滴的外形进行了建模。如下图所示:) q$ K) {' _' \) g9 V
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! t6 ~* ~8 P, k& }& s8 ^4 A其次,采用SOLIDWORKS Flow Simulation进行设置,分析每个形状下的模型阻力情况。其中阻力最小的模型便认定为和真实的雨滴外形最接近。* }$ K. G, U; {: u
: Z% ?% B$ K. O3 _2 G5 O% y3 A从定性的结果看(上图),左向右数第2、4、5个模型流动迹线较平顺,拥有较好的流体效果。% i" c1 p" V# P0 _4 f v6 v- x4 C
8 h2 e `+ N0 ^通过目标图(上图),可以查看定量的结果。左向右数第2个模型在Y轴方向阻力为0.111N,第4个模型在Y轴方向阻力为0.107。由此可见,第4个模型的外形应该更接近于真实的水滴形状。2 ^# ]6 j- q( w' \
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灵感来源于生活,你有什么好的想法也可以使用软件工具来验证,本期详细操作过程请查看以下视频。 |