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:
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* v; T, B) s$ E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。4 ^+ R( z. `0 Y' V9 J" Q9 P
1 {# ?2 [5 O, f' {# R0 M X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。* ~* V3 d' Z0 [
1 ]! e) R' C4 _- ~ ^' Y0 Z2 J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。
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) e4 f! I0 |( n( t- ]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。 |