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從流體力學角度講,遊泳時大胸(被競賽泳衣裹成半球體)更快還是平胸更快?

2020-06-26科學

本文假定運動過程中胸形狀不變,特此聲明!

如果模擬要考慮胸形狀改變的話,這屬於強流固耦合問題了,可考慮一下浸沒邊界法,或者物質點法,應該都可以實作~

阻力系數統計起來也有些麻煩,就不統計了,根據速度和壓力場分析一下胸大小的影響。

數值模擬采用 comsol 軟件。

首先需要確定計算域和模型,計算域長6m,寬4m,妹子長2m,寬0.3m

長兩米的妹子身高1米6,懂的都懂~
妹子在水中以1m/s的均速打腿前進~

網格較為粗糙,但對邊界層進行了加密,結果還是可信的。

模型和邊界條件:流動狀態為層流,速度入口1m/s,壓力出口0Pa,上下和妹子四周均為壁面邊界條件。

在太瘦沒胸時,得到的速度場和壓力場如下,壓力雲圖legend中的最高壓力為519.31Pa,且最高壓力出現在手的位置。

接下來需要解決胸的大小問題,沒經驗,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罩杯的結果如下,流體經過A胸會發生擾動,壓力雲圖legend中的最高壓力為520.63Pa,且最高壓力出現在手的位置。

15cm的C罩杯計算結果如下,速度場的結果顯示,大胸對流場影響大,對後面的人的運動幹擾更大!壓力雲圖的圖例最高壓力為532.61Pa,且最高壓力出現在手的位置。

綜上,本文主要結論如下:

1、大胸會對流場造成影響,可能會對跟在身後的人的遊泳造成影響;

2、壓力雲圖顯示,大胸會使得最高壓力增大,如果其與阻力是相對應的話,那就會造成阻力增加。

但由於這種阻力增加的不是很大,這種影響可能是可以忽略掉的,各位請見仁見智!

希望能對大家理解罩杯對遊泳的影響有幫助~

本人第一次寫如此硬核的回答,別白嫖了,想贊就贊吧,別害羞,尺度大點兒~!!