流体分析的一个案例

小时候，我们都玩过丢石子的游戏，贴着水面仍出石子，有时还能在水面跳几下。现在想想也是回味无穷，充满乐趣。当时丢石子，每个人都有最好的纪录，每天都有输有赢，但是什么因素导致每个人每次扔的距离不同呢？

记得初中物理中讲过抛物线，我们将速度分解成水平与竖直方向的两个分速度，根据垂直速度来计算时间，水平速度来计算距离，这样，就可以算出抛出的距离了。但是这样的操作忽略了一个重要因素—空气阻力。在面对形状不规则物体（石头）的时候，如何评估它的空气阻力情况？

以下介绍了使用solidworks Simulation来进行仿真分析的操作思路。

仔细考虑一下，石子形状各异，那么，石子以同样力度被丢出，也就是说石子的初速度相同（现假说一个石子被丢多次），那么，石子出手的角度不同，受到的空气阻力也就不同，那么，我们就从这里入手来分析。

之后，下一步，使用如下设置：（其他保持默认）

Tips：计算域的框定无固定值，风速方向大于物体的5~10倍，非风速方向大于物体的3~5倍。

添加分析目标：力（X），然后直接求解，在求解过程中，我们可以实时观看求解过程：

求解结束后，我们在特征树结果中，找到目标图，右键，添加我们分析之前设置的目标，显示，即可见到所谓的空气阻力；

那么，这个角度是不是阻力最小的情况呢？我们可以更改个角度再进行分析，回到SOLIDWORKS特征中，我们新建一基准轴（右视面与上视面交叉），得到如下，之后，我们使用移动/复制实体命令，根据刚刚创建的轴，将模型旋转一个角度；

然后，在弹出的提示中，我们不更改计算域，但重新计算网格，之后便可直接进行计算；

同样，我们可以查看目标图，对边一下，阻力是大了还是小了呢？

Tips：风速，受力数值为0.234，和0.115相比更大，但这还不是最大的受力角度，可继续扩大角度求解阻力最大值。

使用这种方法，我们多计算几个角度，就可以很轻易分析出，石子以什么角度出手，才能飞的更远。（但实际丢石子的过程中，远不仅空气阻力这一项因素影响，细心的同学可以尝试模拟练习）