學(xué)會流體力學(xué),冬天洗澡再也不冷啦

前些日子收到一位網(wǎng)友“究極理性怪物”的私信,說最近在學(xué)校的公共浴室洗澡時,快被凍死了,希望我從流體力學(xué)角度幫他分析一下浴室的溫度分布,以便找到相對溫暖的洗澡位置。

我看到后覺得很有意思,就與他展開了關(guān)于澡堂布局的深入技術(shù)切磋,他化身超級偵察兵,得到了澡堂大門及過道尺寸、每個格子間位置、暖氣及排風(fēng)扇位置等一手詳細(xì)數(shù)據(jù),并繪制了澡堂平面圖給我。

學(xué)會流體力學(xué),冬天洗澡再也不冷啦的圖1

盡管這個浴室布局三維建模工作有點麻煩,而且由于每個大學(xué)的浴室布局都不一樣,如果做成科普視頻缺少一些普適性,但面對這么有才華的一位偵查員,實在不忍心看他洗澡被凍而無動于衷。

學(xué)會流體力學(xué),冬天洗澡再也不冷啦的圖2

這活兒我接了!按照他偵查得到的浴室布局和參數(shù),建了三維模型,包括過道、隔間、排風(fēng)口以及簡化的暖氣片,用AICFD軟件進行了仿真計算。

大門在正下方,風(fēng)從大門吹進,從兩側(cè)排風(fēng)扇吹出,右側(cè)排風(fēng)扇是整墻的,左側(cè)排風(fēng)扇只有靠門口的區(qū)域有,里面沒有,然后暖氣片在右側(cè)一整排墻的下放。大家猜一下,哪個區(qū)域溫度更高?你選哪個?

學(xué)會流體力學(xué),冬天洗澡再也不冷啦的圖3

學(xué)會流體力學(xué),冬天洗澡再也不冷啦的圖4

答案揭曉,現(xiàn)在風(fēng)已經(jīng)吹進來了,然后我們著重看顏色啊,越藍(lán)溫度越低,按照這個軸的顏色往上走,溫度越來越高。看到了嗎?居然是這里,靠門右側(cè)的區(qū)域。

學(xué)會流體力學(xué),冬天洗澡再也不冷啦的圖5

學(xué)會流體力學(xué),冬天洗澡再也不冷啦的圖6

這個結(jié)果也超出我的想象啊,我本來覺得是C選項,右側(cè)偏里的區(qū)域會溫暖些,就直觀感受,靠暖氣又在里面嘛,但結(jié)果卻是暖氣側(cè)靠門的區(qū)域更溫暖。因為仿真模型做了簡化,我又沒辦法去他學(xué)校親自做這個實驗,所以我不太確定仿真結(jié)果和實際有多大誤差,就拜托提問題的網(wǎng)友“究極理性怪物”幫我親自去試試?yán)病H绻銈兊脑杼萌绻彩穷愃频牟季郑部梢杂H自試試,也許對你冬日洗個溫暖的澡真的有所幫助。

本期就到這兒啦,下期見,拜拜。

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