馬格納斯效應是一個眾所周知的效應,它通過流體影響旋轉物體的運動。最常見的方法之一,體驗這一原則的影響是通過運動中的球的運動。實際上,這個物理學原理被業(yè)余愛好者和專業(yè)運動員用于網球、足球、板球、棒球等運動。在下面的例子中,我們要求尼古拉斯福吉爾,模擬流體,工業(yè)過程顧問經理,帶我們通過一個網球模擬工作流程。

為什么需要分析這個工作流?

在網球比賽中,為了盡量減少非強制性的錯誤,運動員嘗試在網上獲得一些邊緣,并利用上旋幫助球落在場內線內。由于球的旋轉,球下方的空氣加速,而球上方的空氣減緩,導致壓力梯度(伯努利方程 和較早在球頂部的流分離產生的尾流向上移動,這產生了一種向下的力,這種力將沿著重力工作,使球保持在場內。

當球保持低時,網就會變成一個障礙物,它會變得很難讓球保持深,以中和對手。然后,球員使用相反的反作用(球下的高壓力和球上的低壓力)與后旋,這將創(chuàng)造一種向上的力量,將使球飛行的時間更長,并使球的"浮動"行為獲得一些深度的球,盡管打近網。

描述工作流程

網球運動員利用他們可以提供給球的不同旋轉的優(yōu)勢。當球旋轉時,由氣流產生的空氣動力(所謂的馬格努斯效應幫助球員在集會中控制特定的比賽中的球。注意20世紀初有人試圖在飛機上使用這種效果 第 世紀和,有船舶使用弗利特納轉子或穩(wěn)定器基于馬格納斯原則。  模擬流體溶液讓我們模擬這樣一種現象,以便更好地觀察球的旋轉對流體的影響,以及隨后空氣動力學力將如何影響球的軌跡。

正在分析網球的旋轉球模型.在這里,我們使用逆風(即。沒有進入流與球運動的角度),但這是可以通過實驗設計來研究的東西。

適用的行業(yè)是通過體育用品的CPG,但如前所述,還有其他行業(yè)(如船舶)使用相同的物理原理,因此MDO也能從中受益。

主要模擬目標是什么?你想從模擬中學到什么?

模擬試圖獲得有關球的旋轉如何影響球周圍的氣流以及空氣動力如何影響球的軌跡的信息。

模擬解決方案(產品、角色等)。你用了嗎?

這個模擬是用模擬器做的動力流在模擬云上。用戶可以使用蘇-1K-OC/蘇-100K-OC訪問模擬云上的電源流。電力流也可在場地和3D體驗云。

使用模擬的好處(好處)是什么?

模擬使我們能夠看到流,并直接了解球旋轉對流的影響。我們可以看到分離/尾隨的變化和球周圍的壓力變化。仿真結果為計算球上的空氣動力學力提供了一種精確的方法,以及這些力隨旋轉(上旋、后旋等)的變化。)網球運動員會用的。這種變化將影響球的軌跡,人們可以想象制造商使用這種方法來改變其產品的機械特性。