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从流体力学角度讲,游泳时大胸(被竞赛泳衣裹成半球体)更快还是平胸更快?

2020-06-26科学

本文假定运动过程中胸形状不变,特此声明!

如果模拟要考虑胸形状改变的话,这属于强流固耦合问题了,可考虑一下浸没边界法,或者物质点法,应该都可以实现~

阻力系数统计起来也有些麻烦,就不统计了,根据速度和压力场分析一下胸大小的影响。

数值模拟采用 comsol 软件。

首先需要确定计算域和模型,计算域长6m,宽4m,妹子长2m,宽0.3m

长两米的妹子身高1米6,懂的都懂~
妹子在水中以1m/s的均速打腿前进~

网格较为粗糙,但对边界层进行了加密,结果还是可信的。

模型和边界条件:流动状态为层流,速度入口1m/s,压力出口0Pa,上下和妹子四周均为壁面边界条件。

在太瘦没胸时,得到的速度场和压力场如下,压力云图legend中的最高压力为519.31Pa,且最高压力出现在手的位置。

接下来需要解决胸的大小问题,没经验,特地百度了一下。

罩杯:A 10cm、B 12.5cm、C 15cm、D 17.5cm、E 20cm、F 22.5cm。

10cm的A罩杯的结果如下,流体经过A胸会发生扰动,压力云图legend中的最高压力为520.63Pa,且最高压力出现在手的位置。

15cm的C罩杯计算结果如下,速度场的结果显示,大胸对流场影响大,对后面的人的运动干扰更大!压力云图的图例最高压力为532.61Pa,且最高压力出现在手的位置。

综上,本文主要结论如下:

1、大胸会对流场造成影响,可能会对跟在身后的人的游泳造成影响;

2、压力云图显示,大胸会使得最高压力增大,如果其与阻力是相对应的话,那就会造成阻力增加。

但由于这种阻力增加的不是很大,这种影响可能是可以忽略掉的,各位请见仁见智!

希望能对大家理解罩杯对游泳的影响有帮助~

本人第一次写如此硬核的回答,别白嫖了,想赞就赞吧,别害羞,尺度大点儿~!!