Jak zaprojektować najbardziej hydro / aerodynamiczny kształt dla „pojazdu”, który porusza się do przodu i do tyłu (przy użyciu ANSYS)?

Jestem zainteresowany stworzeniem bardzo małego skrobiącego ostrza, które porusza się tam iz powrotem wzdłuż zanurzonej powierzchni, jednak muszę uczynić go tak hydrodynamicznym, jak to możliwe, aby możliwie najmniej zakłócać działanie cieczy.

Rozumiem, że mogę modelować różne rzeczy, takie jak skrzydła w ANSYS, jednak większość samouczków koncentruje się tylko na tych, które mają jeden kierunek podróży. Muszę zaprojektować najbardziej efektywny kształt, który będzie przemieszczany w obu kierunkach w cieczy.

Wiem, że istnieje wiele zmiennych, z którymi trzeba sobie poradzić, ale potrzebuję pewnego rodzaju punktu wyjścia, jak podejść do problemu. Czy ktoś może zaoferować jakieś sugestie?

Edycja: zawiera zdjęcie, aby wyjaśnić nieco lepiej.

fluid-mechanics ansys aerodynamics

— użytkownik88720
źródło

Musi mieć symetryczny przekrój. W związku z tym musisz modelować go tylko w jednym kierunku.

— Chris Mueller

To prawda. Powiedzmy jednak, że modeluję kształt kropli deszczu (dla prostego przykładu), czy przecięłbym go na pół i użyłbym tylnego końca tam, gdzie się ścieka, czy też bardziej zaokrąglonego przodu?

— user88720

To nie jest rzeczywisty kształt kropli deszczu (w oparciu o równowagę między ciśnieniami wewnętrznymi i zewnętrznymi, w rzeczywistości ma kształt przypominający bułkę hamburgerową, z płaską stroną wiodącą). Jednak wracając do rzeczywistego pytania - musisz być nieco bardziej pewien, co próbujesz osiągnąć. Na przykład, gdzie spodziewasz się, że „złomowanie” się skończy?

— Dave Tweed

Ma być stosowany w drukarce 3D do usuwania żywicy utwardzalnej promieniami UV z powierzchni szkła, zanim faktycznie utwardzi się przez rzutowane źródło światła świecące przez szkło. Utwardzenie zajmuje około sekundy, więc planuję, aby pióro wycieraczki (o grubości około 500 mikronów) poruszało się po szkle z częstotliwością 500 MHz, które w zasadzie odpycha ciecz, która w innym przypadku utwardziłaby się na szkle, z dala od powierzchni . Celem jest, aby przepływ był całkowicie laminarny, aby nie zakłócać warstwy, w której chcę utwardzić żywicę, która znajduje się około 1 mm od szkła.

— user88720,

Co? Dlaczego żywica zaczyna się na szybie? Może powinieneś narysować schemat - byłoby to o wiele jaśniejsze niż próba opisania konfiguracji drukarki słowami.

— Dave Tweed

Trzeba mieć podniesioną krawędź, aby złapać nadmiar materiału, co spowoduje pewne turbulencje, ilość materiału będzie dyktować wysokość podniesionej krawędzi. Jeśli nie ma materiału, który w naturalny sposób przyciągnie używane media, naprawdę nie widzę sposobu na obejście tego. Spróbowałbym ostrza z obu stron ustawionych pod kątem do góry w kierunku środka z płaskim dnem i kanałem na górnej stronie w środku, który jest tuż nad cieczą, aby zapobiec zawirowaniom na końcu spływu, który prowadzi do obszaru spływu na boki czołg. Szybkość podróży będzie dyktować kąt tak samo, jak głębokość i szerokość kanału. Można go również przymocować na środku, aby krawędź spływu w obu kierunkach podniosła trochę. Lub patrząc od góry prostokąta ostrze podniesiona część może mieć kształt rombu prowadzący do obszaru spływu,

— Anthony Arnone II
źródło