Cùng nhìn lại thời thơ ấu của bạn với mô phỏng SOLIDWORKS FLow

Ai là người tạo ra máy bay giấy bay xa nhất và cao nhất là một phần của hầu hết những kỷ niệm thời thơ ấu. Nhưng làm thế nào để chúng tôi xác nhận rằng thiết kế máy bay giấy của chúng tôi là đạt được hiệu suất tối ưu? Làm thế nào để bay cao hơn và xa nhất? Với một chút giúp đỡ bằng cách sử dụng mô phỏng dòng chảy SOLIDWORKS, bạn chắc chắn có thể bay cao hơn và xa hơn.

Dưới đây là một ví dụ máy bay giấy mà chúng tôi tạo ra trong SOLIDWORKS. 

Sử dụng minh họa đơn giản này, chúng tôi sẽ nghiên cứu hiệu ứng khí động học khí động học trên máy bay khi máy bay bay.

Với một chút tinh chỉnh cho mô hình, một nửa của mô hình bây giờ có một góc độ cao 16o.

Máy bay giấy hoạt động như thế nào?

Khi máy bay hoàn thành, thời điểm đẩy của bàn tay sẽ tạo ra lực đẩy cho máy bay để di chuyển về phía trước. Gió chuyển động chống lại chuyển động của mặt phẳng sẽ tạo ra lực Kéo để dừng máy bay.

Do hình dạng cánh máy bay của mặt phẳng giấy, khi chuyển động của gió vượt qua phần thân của mặt phẳng giấy, nó sẽ tạo ra một áp suất khác nhau ở vùng trên cùng và dưới cùng tạo ra một lực Nâng lên mặt phẳng giấy. Khối lượng của máy bay sẽ tạo ra Trọng lượng do trọng lực kéo máy bay xuống.

Sau đó, chúng ta sẽ mô phỏng một kịch bản bay trong suốt chuyến bay của mặt phẳng giấy, giả định rằng máy bay giấy sẽ bay về phía trước với vận tốc 5m / s. Chúng tôi sẽ chạy 3 nghiên cứu tương tự khác nhau để kiểm tra hiệu suất của máy bay giấy.

Bây giờ, chúng ta hãy nhìn vào các kết quả phân tích cho cấu hình đầu tiên của chúng ta.

Cấu hình 1

Các ô áp lực trên cánh

Chúng tôi quan tâm đến sự chênh lệch áp suất giữa vùng trên cùng và dưới cùng tạo ra lực nâng giữ cho máy bay trượt trong không khí. Sự chênh lệch về giá trị áp suất sẽ xác định độ nâng của mặt phẳng giấy và sự phân bố rộng và đồng đều sẽ đảm bảo sự trượt tốt của mặt phẳng.

Cấu hình 02

Thêm cánh cửa cánh lật xuống trên cả hai cánh.

Áp lực cánh trên cánh

Cấu hình 03

Thêm đôi cánh lật lên trên cả hai cánh.

Áp lực cánh trên cánh

So sánh 3 cấu hình khác nhau

Cấu hình 1                                                              

Cấu hình 2                                                         

Cấu hình 3           

Cấu hình 1 phân bố tương đối trong khu vực áp lực trên cánh, chúng ta nên nghĩ rằng máy bay giấy sẽ bay trong một đường thẳng trong một thời gian. Cấu hình này sẽ là một chuẩn cho các cấu hình sắp tới.

Cấu hình 2 dường như có áp lực cao hơn ở giữa cánh cũng như khu vực áp suất tập trung hơn. Chúng ta nên mong rằng máy bay bay cao hơn so với cấu hình 1 vì lực nâng cao hơn trong trường hợp này. Tuy nhiên, do khu vực áp suất thấp ở đuôi của mặt phẳng giấy, nó có thể dẫn đến lực kéo cao hơn khi hướng của mặt phẳng giấy thay đổi dọc theo chuyến bay, do đó máy bay giấy có thể bay không xa.

Cấu hình 3 có một vùng áp suất cao trên mặt trên của đuôi cánh. Điều này có thể sẽ làm cho máy bay biến dạng lượn vòng trong không trung và đổ nhào, rơi ngay sau khi bay.

Với tất cả các thông tin này trong tay và các nghiên cứu điển hình khác nhau được thực hiện, chúng tôi có thể chắc chắn sẽ có chiếc  máy bay giấy tốt nhất bay xa nhất và cao nhất. Vì vậy, thời gian tới bạn muốn xây dựng một máy bay giấy. Hãy chắc chắn rằng bạn xác định được các giá trị trong SOLIDWORKS Flow trước khi chế tạo nó!