由旗帜随风飘扬想到的问题

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       前阵子需要处理一个薄膜随流体运动问题，这个属于流固耦合问题，在日常中很常见旗帜的漂浮，丝带的随风摆动，但这个问题却没有看起来那么容易。首先这个设计到弹性力学、流体力学以及计算方法。薄膜的变形是弹性动力学知识，流体的流动是流体力学知识，用数值计算涉及到计算方法知识。基本思路是将流体的压力传给固体计算dt时间内的变形，再将位移传给流体，流体通过边界条件重新计算流速和固体所受压力，循环往复。这个问题最早用在航空上计算流体对飞机的影响——是不是用在火箭上就是八爷所说的大筒子问题。与用在旗帜随风飘动相比，用在航空方面还算简单。因为航空上一般都是大弹性模量的刚体，变形一般都是线性的，而旗帜问题是大变形非线性运动。所以这个理论一般都用在解决风对建筑物的影响，对机翼的影响，水流对大坝的影响等问题上，因为在这种情况下可以认为固体都是微小的线性变形，流体边界条件基本没有变化，我们想要得到的只是流体对固体的作用力；而在旗帜方面我们需要不断的更新流体边界条件的变化和固体自身的形变，而大变形在数值计算中往往涉及到因网格变形过大而导致的网格重划问题，每次网格重划就是一次动力学加流体力学分析的计算量，再加上为了提高精度减小dt，而每个dt同样是一次动力学和流体力学分析的重新计算。这种计算需要消耗大量的资源，对计算机的要求很高，但精度却不是很高，这可能是主流分析软件对大变形流固耦合问题解决功能不完善的主要原因。

       上述理论还应用在布料的变形问题上。如果这个问题解决了，那么就可以应用在电商中，解决现存的在网上买衣服和鞋子经常买到不合适的尺码需要换货和退货的问题，如果可以容易的模拟人穿上衣服的运动效果，那绝对能解决这个问题。查了下资料相关，国外已经有人体三维扫描设备了，人站在设备前面可以直接将人体尺寸参数扫描到软件中进行编辑；也有模拟模特穿上裙子走动和跳舞，裙子随身体运动的软件；甚至有根据人体直接进行服装设计的软件；模拟人跑跳和各种动作的软件——从理论上人体运动的模拟难道要比衣服的模拟难度小的多，模拟随着呼吸和心跳人体变形的软件。但面临的问题是如果将上述软件用于电商平台的话，运行成本应该还很高。但是这些软件用在大片和游戏制作上成本还是可以接受的。

        查了一下国内相关的资料和公司——用的度娘，一片空白，但是度娘对游戏的宣传还是很给力的。想想国外的年轻人在做上述的工作支撑着公司的运营和自己的生活，而国内的年轻人打游戏，看大片，剩下就是发发工作和生活上的牢骚。如果有一天解决了上面的运行成本问题，国外的这些仿真公司又可以大赚一笔，而我们只是卖衣服更便捷了。可能服装厂又要倒一批，因为量身订做衣服的成本又大幅度降低了，而且你还可以提前观看穿上你要做的服装的效果。

        至于八爷提到的大筒子问题，离我们还是很遥远的。

惯性矩

不得不说，大侠这篇文章写得好，学习

2266998

哈哈，大虾说的不错，有深度，很好，

常谈‘米国为什么就不怕中国? ’中国人特好奇这个，好像我们能缝几十亿双鞋，他们该怕我们才对的，比如苹果，也该怕中国人才对的，

其实他们不怕，根本就不怕你，就是到深的问题，他觉得你啥都不懂，不能跟他玩真的，

dfy99

这个问题挺有趣的，说一丢丢想法，首先是需要假设的，假设柔度足够大，假设气体不会穿过薄膜。然后可以往两个方面想，一个是薄膜很轻柔，又是明显可见的，是否可以用来显示流动的状态，当然薄膜不通透势必会对流动造成影响，这个就是第二个方面，可以作为一个边界条件，再次提出薄膜足够轻柔，是否可以当成两种特性完全一样但是打死也不会相容的流体处理呢？就是两相流，但是始终有明显的分界面。
暂时只憋出这么多，问题记到脑袋里，再慢慢想想，嘿嘿。

再见火星

这个想法就很厉害了，扫描人体3d数据，然后服装设计做好3维数据，材质，人就可以虚拟的穿上了，或者使用虚拟现实技术，人可以直接1秒试穿照“镜子”，1秒换服装。。。。厉害了我的哥

engine

应该和涡街近似吧，但肯定受薄膜影响有一定变形。

不懂的太多xx

dhf大侠，为什么把旗帜飘扬归于大变形非线性问题？是属于大变形范围，这是肯定的。我没学过布类的纤维材料，把这个归于非线性问题是因为材料的弹性范围是非线性的吗？
肯定不是因为材料变形达到了塑性区域，才认为其是非线性；如果这样认为，旗子会逐渐变长、破坏。
如果材料的弹性范围也是线性的，这个问题我觉得应该算大变形线性问题。