¿Cómo diseñar la forma más hidro / aerodinámica para un 'vehículo' que va y viene (usando ANSYS)?

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Estoy interesado en hacer una cuchilla raspadora muy pequeña que se mueva hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una superficie sumergida, sin embargo, necesito hacerla lo más hidrodinámica posible para perturbar el líquido lo menos posible.

Entiendo que puedo modelar diferentes cosas como alas en ANSYS, sin embargo, la mayoría de los tutoriales solo se enfocan en aquellos que tienen una dirección de viaje. Necesito diseñar la forma más eficiente que se moverá en ambas direcciones en un líquido.

Sé que hay muchas variables con las que lidiar, pero necesito algún tipo de punto de partida sobre cómo abordar el problema. ¿Puede alguien ofrecer algunas sugerencias?

Editar: incluyó una imagen para explicar un poco mejor.

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fluid-mechanics ansys aerodynamics usuario88720
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Tiene que tener una sección transversal simétrica. Con eso como una restricción, solo tiene que modelarlo en una dirección.
Chris Mueller
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Eso es verdad. Sin embargo, digamos que modelo una forma de gota de lluvia (para un ejemplo simple), ¿la cortaría por la mitad y usaría el extremo posterior donde se separa, o el extremo frontal que es más redondeado?
user88720
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Esa no es la forma real de una gota de lluvia (basada en el equilibrio entre las presiones internas y externas, en realidad tiene la forma más parecida a un bollo de hamburguesa, con el lado plano como el lado principal). Sin embargo, volviendo a su pregunta real, debe ser un poco más claro sobre lo que está tratando de lograr. Por ejemplo, ¿dónde espera que terminen los "raspados"?
Dave Tweed
Se debe utilizar en una impresora 3D para eliminar la resina curable por UV de una superficie de vidrio antes de que realmente se cure con una fuente de luz proyectada que brille a través del vidrio. Tarda alrededor de un segundo en curarse, por lo que planeo tener una escobilla de limpiaparabrisas (de aproximadamente 500 micras de grosor) que se mueva a lo largo del vidrio a 500mHz, lo que básicamente alejará el líquido que de otro modo se curaría al vidrio, lejos de la superficie . El objetivo es que el flujo sea completamente laminar para no perturbar la capa donde quiero que se cure la resina, que está a aproximadamente 1 mm del vidrio.
user88720
¿Qué? ¿Por qué la resina entra en el vidrio para empezar? Tal vez debería dibujar un diagrama; sería mucho más claro que tratar de describir la configuración de su impresora con palabras.
Dave Tweed

Respuestas:

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Tendría que tener un borde elevado para atrapar el exceso de material que causará algunas turbulencias, la cantidad de material determinaría la altura del borde elevado. A menos que haya un material que naturalmente atraiga a los medios que se utilizan, realmente no se puede evitar. Probaría una cuchilla con cada lado en ángulo hacia arriba hacia el centro con un fondo plano y un canal en el lado superior en el medio que está justo por encima del líquido para evitar turbulencias en el extremo posterior que conduce a un área de escorrentía a los lados de el tanque. La velocidad de desplazamiento determinará el ángulo tanto como la profundidad y el ancho del canal. También se puede accionar en el medio para que el borde de salida en ambos sentidos eleve un poco. O mirando desde la parte superior de la hoja del rectángulo, la parte elevada podría tener forma de diamante y conducir al área de escorrentía,

Anthony Arnone II
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