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:4 i+ _! s; W+ U. Q( l( m + s0 m" `0 O. j* \8 x! w
; Z# X8 y: a$ }6 F, x1 `2 a; R+ p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。 2 J# a, {/ A* ], A 9 _ h$ |* p- K' o0 J5 Z/ k4 u& q" J9 W; k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。; G6 t6 t" a$ |0 b% A& l' L7 v
' I7 T9 o# o e( R( w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。0 E7 r! E' u6 {
* ~& h- l6 [' o- M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。 |