Подскажите подходящий софт для анализа профиля крыла.

[zerganalizer 580]

Привет всем, кто меня ещё не знает. У меня повторно пробудился интерес к аэродинамическим профилям. Я ещё лет 10 назад создал генераторы профилей NACA 4 и 5 digit и собирался делать 6-е поколение (нашёл материалы официальные по алгоритму построения), когда сменил сферу деятельности. Примеры работы и обсуждение были тут.

 

Были найдены расхождения с забугорными программами.

 

Но несколько лет назад снова вёл изыскания на предмет создания универсального конфигуратора профиля, которым можно симулировать (аппроксимировать, имитировать) любой гладкий профиль и получить возможность поиска идеального профиля под конкретные задачи. Результаты были интересные, проектов 5 и более, в итоге получилось хорошее решение, но очень трудно управляемое.

 

В данный момент мне снова стало интересно, и я создал прототип со всего 3-мя параметрами, позволяющий генерировать аналоги всех NACA-подобных профилей в виде бесконечно гладких кривых (G3/4/5/бесконечность). Но чтобы оценить качество - нужна простая программа анализа, которая может по кривой (не по точкам!) провести анализ аэродинамики и качества сгенерированного профиля.

 

Желательно, чтобы программа была точная и бесплатная.

 

Кто что может посоветовать? Я пробовал FlowEFD, но не понял, как в ней анализировать чисто профиль, а не всё крыло. И как интерпретировать результаты анализа? Интересуют численные результаты аэродинамического качества, какие выдаёт общеизвестная программа AirFoil, но она не ест кривые, только точки.

 

Ваши варианты?

Изменено 15 декабря 2021 пользователем zerganalizer

[karachun 2 038]

4 минуты назад, zerganalizer сказал:

Судя по видосикам - настраивать сетку извратно как во Fluent во FloEFD нет нужды. Может, я чего и недопонял.

Я во FloEFD не работал, ничего конкретного сказать не могу.

Возьмите и посчитайте какой-то известный случай, например NACA 0012, выше я скидывал ссылку на сайт НАСА с результатами. Сравните то что вы посчитаете с экспериментальными данными. Если результаты хорошо совпадают то значит ваш подход (сетка+граничные условия+выбранные физические модели (турбулентность, сжимаемость и прочее)) выбраны правильно и можно этот подход использовать для последующих расчетов.

Это будет лучше чем тысяча постов на форуме что кто-то там когда-то что-то считал и у него получилось хорошо или наоборот плохо.

[Genius_V40% 57]

8 минут назад, Jesse сказал:

upd Перефразирую: существует ли САЕ пакет, на который хоть в каком-то типа анализа равняется Ansys?)

Очень сомневаюсь )))

Возможно специализированные пакеты Numeca могут встать рядом. Но не встречал, чтоб их сравнивали

[karachun 2 038]

28 минут назад, Jesse сказал:

существует ли САЕ пакет, на который хоть в каком-то типа анализа равняется Ansys?)

По газодинамике - Star CCM+.

[Jesse 979]

10 минут назад, karachun сказал:

По газодинамике - Star CCM+.

но он не такой популярный как Ансис, поэтому все сравнивают с Ансисом..)()

[Krusty 199]

1 hour ago, Genius_V40% said:

FloEFD - низкий порог входа. Кнопочек понажимал - получил результат.

а он и позиционируется как тул, что дает хороший результат даже в руках не специалиста экстра класса.

[Foksmen 17]

2 часа назад, zerganalizer сказал:

Я выбираю такое CFD уже с учётом того, что крыло целиком в нём тестить буду, как до крыльев дело дойдёт. Чисто для профилей мне пока XFLR5 хватает.

 

Хотя бы выводы по результатам полученным в  XFLR5 интересно узнать. Получается прирост подъёмной силы в 30% получить по сравнению с "классическими" профилями?

[KorovnikovAV 510]

1 час назад, Jesse сказал:

но он не такой популярный как Ансис, поэтому все сравнивают с Ансисом..)()

В сисе можно даже сварку и термообработку считать, потому что на крупном заводе сидит 200 специалистов по сисе и 2 по той же дайне или стару, не говоря уже про вайлдсис. Вопрос в том шашечки или ехать 

[Bonusfrag 104]

2 часа назад, Jesse сказал:

интересно, а результаты Ansys'a с чем сравнивают..? С экспериментом, наверно, разве что..

upd Перефразирую: существует ли САЕ пакет, на который хоть в каком-то типа анализа равняется Ansys?)

у Ансис есть Ansys fluid dynamics verification manual. Там в основном сравнение с экспериментом. 
Ansys fluid dynamics - это два разных кода в одном, т.к. ансис купил конкурента, и поэтому можно местами найти сравнение CFX vs Fluent. 

Коды уровня Ансис есть - это Star и FlowVision. Ансис не горит желанием публиковать сравнения с ними. Но я уверен, что со Star как минимум они сравнивают свои результаты.

PS В теме держимся в рамках правил форума!

[AlexKaz 1 850]

1 час назад, KorovnikovAV сказал:

на крупном заводе сидит 200 специалистов по сисе и 2 по той же дайне или стару, не говоря уже про вайлдсис

Наверно, это какие-то единичные заводы. Чтобы загрузить 200 человек нужен ФОТ ~ 20 млн в месяц или 240 млн в год. И это даже не конструктора. Плюс сверху лицензии на софт, а это сразу выводит траты на вскидку ~ 0.5 млрд. руб. Можно узнать, а где такие прибыли в РФ?

В 20 человек ещё поверю, в 200? Предполагаю один такой, где 100+, но про вторую сотню не ручаюсь.

4 часа назад, Jesse сказал:

Перефразирую: существует ли САЕ пакет, на который хоть в каком-то типа анализа равняется Ansys?)

Любой специализированный МКЭ. Дело не в размере инструмента, а как им пользоваться - Вам любая женщина скажет.

Я же в теме про ЛОГОС привёл цифры расчёта рамы. Да, местами аццки муторно. Но Вы бы знали, в чём в 70-80-х считали металлоконструкции... И чего всё летает, плавает и катается. Как у нас, так и за бугром.

9 часов назад, zerganalizer сказал:

нужно максимально много"умеющее" решение под продувку летательных/подводных аппаратов.

Если Вы теорию и практику не знаете. Как Вы поймёте где границы у софта? Советы советами, но тупит любой софт.

Изменено 31 января 2022 пользователем AlexKaz

[KorovnikovAV 510]

1 час назад, AlexKaz сказал:

Наверно, это какие-то единичные заводы. Чтобы загрузить 200 человек нужен ФОТ ~ 20 млн в месяц или 240 млн в год. И это даже не конструктора. Плюс сверху лицензии на софт, а это сразу выводит траты на вскидку ~ 0.5 млрд. руб. Можно узнать, а где такие прибыли в РФ?

В 20 человек ещё поверю, в 200? Предполагаю один такой, где 100+, но про вторую сотню не ручаюсь.

Когда у тебя персонала 15к человек тебе не так сложно посадить на сису 200 человек. 

[Jesse 979]

1 час назад, AlexKaz сказал:

Чтобы загрузить 200 человек нужен ФОТ ~ 20 млн в месяц или 240 млн в год. И это даже не конструктора. Плюс сверху лицензии на софт, а это сразу выводит траты на вскидку ~ 0.5 млрд. руб. Можно узнать, а где такие прибыли в РФ?

В 20 человек ещё поверю, в 200? Предполагаю один такой, где 100+, но про вторую сотню не ручаюсь.

тоже показалось перегиб. мягко говоря)
но если прикинуть - в РОСАТОМЕ работает под 300к народу. Но Коровников писал про отдельный завод, так что и это отпадает..)

[KorovnikovAV 510]

9 минут назад, Jesse сказал:

тоже показалось перегиб. мягко говоря)
но если прикинуть - в РОСАТОМЕ работает под 300к народу. Но Коровников писал про отдельный завод, так что и это отпадает..)

Вы там в Росатоме себе даже собственную производственную систему сделали, нарисовали красивую презентацию, а на деле не ушли от советского ОТК без управления качеством. 

Тем не менее Анаис из росатома никуда не делся и сисвелд 

[Chardash 307]

11 часов назад, zerganalizer сказал:

Что же лучше?

Можно еще сравнить, спецы какого софта чаще отвечают, тот и выбрать. По крайне мере, так хотя бы праздничные дни пару раз в год будут свободными.

[AlexKaz 1 850]

9 часов назад, KorovnikovAV сказал:

Когда у тебя персонала 15к человек тебе не так сложно посадить на сису 200 человек. 

На 150к не вопрос. А для 15к требуется задействовать много смежников, в т.ч. частников. Просто потому что сегодня ни один завод полный цикл производства не выдаст. И вот смежники там у себя могут изготовлять комплектующие безо всяких ансисов...

С другой стороны, 200 челов может быть списочной. А по факту треть работает сутки через трое или болеет, треть в декрете. И реально на рабочем месте 1/3.

Изменено 1 февраля 2022 пользователем AlexKaz

[KorovnikovAV 510]

1 час назад, AlexKaz сказал:

Просто потому что сегодня ни один завод полный цикл производства не выдаст. И вот смежники там у себя могут изготовлять комплектующие безо всяких ансисов...

Факт в том что сису используют вообще везде где делают что то реальное. Это прокаст используют редкие люди которые к этому долго шли. 

[AlexKaz 1 850]

Мелкие фирмы всё же предпочитают SW Simulation + Flow Simulation.

А в ВПК ANSYS не допущен.

Следовательно список предприятий в гражданке с 200 челами на ансисе сужается знатно.

[zerganalizer 580]

16 часов назад, Foksmen сказал:

Хотя бы выводы по результатам полученным в  XFLR5 интересно узнать. Получается прирост подъёмной силы в 30% получить по сравнению с "классическими" профилями?

Вчера впервые осознанно гонял свои поделки и оригинально сгенерированный NACA 23018. Набрал немало статы, огрёб косяков, и даже начал делать тестовое задание для анализа косяков - и прожка зависла в очередной раз, похоронив несохранённые графики аномалий. Пока так расскажу:

 

1. Математика внутри XFLR5 крайне своеобразная. Ничего общего со сплайном Безье. Это означает, что вы нарисуете кривулю по уравнению заострённую, преобразуете типа вот так в Безье:

и полученные неравномерно распределённые точки загрузите в прожку. А она их соединит непонятно чем, так что по выявленным аномальным анализам и зависаниям с ошибками конвергентности вы, возможно, ВНУТРИ прожки будете продувать ваши точки, соединённые типа так:

А к кривизне профиля прожка чувствительна. Недаром на самом нижнем графике всё, что я неравномерно расположенными точками занёс - такое угловатое, это я самые-самые лучшие графики сохранил. Там чем острее носик - тем чудесатее анализ, если он не завис и все углы атаки отработал. Чаще, если не завис - половина диапазона отсутствует.

 

2. Я решил потестить алгоритм расчёта - сгенерил прожкой профиль NACA 23018 на 199 точек. Вот так он выглядит в САПРе сплайном Безье. Обратите внимание - расчет профиля вёлся в прожке, и она вот так особо не понятным алгоритмом расставила точки НЕРАВНОМЕРНО. И равномерного его анализа кривизны получить через Безье не вышло:

Его оригинальный анализ тут:

Остальные соседние как мои, так и его, но привнесённые в САПР и вынесенные неравномерными точечными массивами с разными настройками. Большая часть таковых вообще зависала на расчёте или давала многозубцы ниже плинтуса. Я как раз готовлю отдельно наглядное сравнение, насколько правильная неравномерность точек в dat-файле даёт фантастические результаты и наоборот.

 

Так что тащить из САПРа даже сплайн Безье очень проблематично - выше 200 с небольшим точек прожка не ест, равномерно распределённые точки ест плохо, да и 254 точки (я столько смог занести разок) профиля с острым носом в 90% случаев тупо зависали, и если попытаться дождаться - расчёт не получался, ни одного результата ни для какого угла атаки.

 

Я попытаюсь сымитировать кривулину прожки в САПРе, чтобы умудриться занести в неё мои профили поадекватнее, но, чую, мне дорога во FloEFD или Fluent под мой САПР (оба есть в наличии).

Вот прикола ради аппроксимировал сегментами 3 степени кривую вблизи точек, что я так равномерно в САПРе разложил. Внутри прожки может иметь место вот такой анализ кривизны, и соответствующие графики анализов, если они вообще родятся. Так тащить свои профили в чужую непонятную математику, ограниченную 256-ю точками та еще задачка.

Изменено 1 февраля 2022 пользователем zerganalizer

[Genius_V40% 57]

@zerganalizer

Скажите, а что Вам дает анализ кривизны ? Какие заключения Вы делаете на основе этого анализа ?

[zerganalizer 580]

2 часа назад, Genius_V40% сказал:

Скажите, а что Вам дает анализ кривизны ? Какие заключения Вы делаете на основе этого анализа ?

При моделировании профиля я хочу найти зависимость между формой кривой анализа (я ведь градиент изменения кривизны вижу) и наилучшим аэродинамическим качеством, которое только CFD показывает. Тогда поиск идеального под ваши нужды профиля будет проще - глядя на анализ кривизны и форму профиля.

Более того - общеизвестно, что кривые с перегибами (например, последняя картинка) даёт бОльшую турбулентность обтекания. А я пока с максимально ламинарным пытаюсь разобраться.

 

А еще - разобраться как работать с FloEFD по науке.

Изменено 1 февраля 2022 пользователем zerganalizer

[KorovnikovAV 510]

4 часа назад, AlexKaz сказал:

А в ВПК ANSYS не допущен

Это, мягко говоря, не так. Он возможно не сертифицирован, но я лично знаю несколько примеров, где для производства продукции военного назначения используется Ansys, причём не с мохнатых годов, а для современных разработок

Единственное место где не жалуют иностранные САЕ это Росатом 

2 часа назад, Genius_V40% сказал:

@zerganalizer

Скажите, а что Вам дает анализ кривизны ? Какие заключения Вы делаете на основе этого анализа ?

Да человек фигнёй страдает.