Як створити найбільш гідро / аеродинамічну форму для "транспортного засобу", який рухається вперед і назад (використовуючи ANSYS)?

Мені цікаво зробити дуже маленьке лезо скребка, яке рухається туди-сюди по зануреній поверхні, однак мені потрібно зробити це максимально гідродинамічним, щоб я порушував рідину як можна менше.

Я розумію, що я можу моделювати різні речі, такі як крила в ANSYS, проте більшість навчальних посібників зосереджуються лише на тих, які мають один напрямок подорожі. Мені потрібно розробити найефективнішу форму, яка буде рухатися в обох напрямках в рідині.

Я знаю, що існує багато змінних, з якими потрібно вирішити, але мені потрібна якась відправна точка щодо підходу до проблеми. Хтось може запропонувати якісь пропозиції?

Редагувати: включено зображення, щоб пояснити трохи краще.

fluid-mechanics ansys aerodynamics

— user88720
джерело

Він повинен мати симетричний поперечний переріз. Зважаючи на це як обмеження, вам доведеться моделювати його лише в одному напрямку.

— Кріс Мюллер

Це правда. Однак скажіть, що я моделюю краплю дощу як форму (для простого прикладу), чи розрізаю я її навпіл і використовую задній кінець там, де вона відступає, або передній кінець, який є більш закругленим?

— user88720

Це не фактична форма краплі дощу (виходячи з балансу між внутрішнім і зовнішнім тиском, насправді вона більше нагадує булочку гамбургера, плоска сторона є ведучою стороною). Однак, повертаючись до свого актуального питання - вам потрібно бути трохи зрозумілішим, що ви намагаєтеся виконати. Наприклад, де ви очікуєте, що "брухт" закінчиться?

— Дейв Твід

Він повинен використовуватися в 3D-принтері для видалення отверждаемой ультрафіолетовою смолою зі скляної поверхні до того, як вона фактично затвердіть проектованим джерелом світла, що просвічується через скло. Це залікується близько секунди, тому я планую мати склоочисник (товщиною близько 500 мкм), що рухається по склу на частоті 500 мГц, що в основному відштовхне рідину, яка інакше затверділа б до скла, подалі від поверхні . Мета полягає в тому, щоб потік був повністю ламінарним, щоб не порушити шар, де я хочу, щоб смола затверділа, що знаходиться приблизно на 1 мм від скла.

— user88720

Що? Чому спочатку на склянку потрапляє смола? Можливо, вам слід намалювати схему - це було б набагато чіткіше, ніж намагатися описати налаштування принтера словами.

— Дейв Твід

Вам доведеться мати піднятий край, щоб зафіксувати зайвий матеріал, що спричинить певну турбулентність, кількість матеріалу диктуватиме висоту піднятого краю. Якщо не знайдеться матеріал, який природно приваблюватиме медіа, які використовуються, насправді не бачите способу його обійти. Я б спробував лезо з будь-якою стороною, нахиленою вгору до середини, з плоским дном і каналом на верхній стороні посередині, що знаходиться трохи вище рідини, щоб запобігти виникненню турбулентності на задньому кінці, що призводить до області стоку в сторони танк. Швидкість ходу буде диктувати кут стільки, скільки глибина і ширина каналу. Він також може бути розбитим посередині, так що край в будь-якому випадку підніме деякі. Або, дивлячись зверху леза прямокутника, піднята частина може бути ромбом у формі, що веде до області стоку,

— Антоній Арнон II
джерело