(ANSYSを使用して)往復する「車両」の最も流体力学的/空気力学的形状を設計する方法は?


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水中の表面に沿って前後に移動する非常に小さなスクレーパーブレードを作ることに興味がありますが、できるだけ流体力学的にして、液体をできるだけ乱さないようにする必要があります。

ANSYSの翼など、さまざまなものをモデル化できることを理解していますが、ほとんどのチュートリアルは、移動方向が1つの方向にのみ焦点を当てています。液体中で両方向に動く最も効率的な形状を設計する必要があります。

対処すべき変数がたくさんあることは知っていますが、問題への取り組み方について、ある種の出発点が必要です。誰でも何か提案を提供できますか?

編集:少しわかりやすくするために画像を含めました。

ここに画像の説明を入力してください


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断面が対称でなければなりません。これを制約として使用すると、一方向にのみモデリングする必要があります。
Chris Mueller

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それは本当です。しかし、(単純な例のように)雨滴のような形をモデル化するとします。それを半分にカットして、それが立ち下がる後端、またはより丸い前端を使用しますか?
user88720

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これは実際の雨滴の形状ではありません(内圧と外圧のバランスに基づいて、実際にはハンバーガーバンのように形作られ、平らな面が前面になっています)。ただし、実際の質問に戻ると、達成しようとしていることを少し明確にする必要があります。たとえば、「スクレイピング」はどこで終わると思いますか?
Dave Tweed 2016年

3Dプリンタで使用され、ガラスを照らす投影光源によって実際に硬化する前に、ガラス表面からUV硬化樹脂を除去します。硬化するのに1秒ほどかかるので、500mHzでワイパーブレード(厚さ約500ミクロン)をガラスに沿って移動させ、基本的にはガラスに硬化する液体を表面から遠ざけるようにします。目標は、ガラスから約1 mm離れた、樹脂を硬化させたい層を乱さないように、流れを完全に層流にすることです。
user88720

何?そもそも樹脂がガラスに付着しているのはなぜですか?たぶんあなたは図を描くべきです-言葉であなたのプリンターのセットアップを説明しようとするよりもはるかに明確でしょう。
Dave Tweed 2016年

回答:


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乱気流の原因となる余分な材料をキャッチするには、隆起したエッジが必要です。材料の量によって、隆起したエッジの高さが決まります。使用されているメディアを自然に引き付ける素材がない限り、それを回避する方法を実際に見ないでください。私はどちらかの側が中央に向かって上向きに角度が付けられたブレードを試してみて、底部が平らであり、真ん中の上側にあるチャネルが液体のすぐ上にあり、流れの領域につながる後端の乱流を防ぐタンク。移動速度は、チャネルの深さと幅と同じくらい角度を決定します。途中でカムすることもできるので、いずれかの方法で後縁が上昇します。または、長方形のブレードの上から見ると、隆起部分は流出領域に通じるダイヤモンドの形である可能性があります。

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