Перейти к публикации

Подскажите подходящий софт для анализа профиля крыла.


Рекомендованные сообщения

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 пользователем zerganalizer
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

Для дополнения дам ссылку на попытку строить/аппроксимировать профили прямым построением.

 

Цитата

Parametric wing profile description for conceptual design.


Tomas Melin, tomas.melin@liu.se, Kristian Amadori, kristian.amadori@liu.se
and  Petter Krus, petter.krus@liu.se
Division of Fluid and Mechatronic Systems
Department of Management and Engineering
Linköping University

 

directProfile.png

Я проводил аналогичные изыскания несколько раз в разное время разными инструментами. И способ даёт очень хорошие, но трудно воспроизводимые результаты плохо управляющие графиками кривизны.

 

К сожалению такой метод не даёт удовлетворительного графика анализа кривизны, поскольку очень низка степень аппроксимирующей кривой. Нужны кривые высоких порядков, которых нет в САПРах. Более-менее красивый анализ кривизны даёт 11-14-я степени кривой. А попытка аппроксимировать кривые, полученные моим текущим конфигуратором даже 16-я максимальная степень и 1 сегмент ломают всё нахрен, если вообще что-то строится. Вот такое можно получать прямыми построениями по моему рецепту.

directProfile2.png

Это пример (на мой взгляд) идеального профиля (под какие-то задачи) с идеальным графиком кривизны и заказным радиусом при носике профиля.

 

Теперь вот работаю над численной моделью, способной строить профили подобного качества параметрически. И мне нужен инструмент анализа аэродинамического качества и прочих концептуально-базовых характеристик полученного профиля.

 

PS. Не могу исправить первое сообщение - вместо AirFoil надо читать x-Foil, очепятался...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Зергуля, повторю свой вопрос из другой темы. Ты мерилом работы считаешь усталость? Авиастроение к которому ты относишься как хохлома к Шекспиру уже решили эти вопросы и у тебя разрешения не спрашивали. Авиация и бесплатно это сильно в параллельных измерениях, не юзеру Catia который известно откуда вышел, казалось бы это объяснять. Тебе, чтобы анализировать результаты CFD нужно сначала одуплить какую именно физику это все считает. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

На ум приходит новомодный IGA. Но не знаю насколько он реализован уже в гидрокодах.

Thomas Hughes: “Isogeometric Analysis” - YouTube
https://m.youtube.com/watch?v=HwDh-M-6kfQ&feature=youtu.be

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 минут назад, none сказал:

На ум приходит новомодный IGA.

Про прямой расчёт по NURBS-геометрии я слышал. А софт как зовётся?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@zerganalizer Есть OpenFOAM. Бесплатно, надежно. Но не просто. Нажатием одной кнопки там все не сделаешь.

На ютубе полно примеров.

https://www.youtube.com/watch?v=4ow-gWAZJpo

https://www.youtube.com/watch?v=EQ1Oe9d2de0

https://www.youtube.com/watch?v=D2mOK12P6oA

https://www.youtube.com/watch?v=Ip96f6XdLQs

 

А точность, она зависит больше не от программы а от пользователя. Если у пользователя руки кривые то ему даже Ансис с техподдержкой не помогут.

 

UPD. Еще дополню. чтобы вы понимали. Почему я написал что сложно - потому что OpenFOAM это универсальная программа а не специализированная. Специально для построения крыла, из коробки, там инструментов вроде нет. Так что придется пользоваться существующими инструментами. Хотя и они достаточно хороши - можно прямо через текстовый файл задавать команды для построения блочной сетки. Если наловчиться работать с этим блочным мешером то можно будет достаточно быстро переделывать сетки для разных профилей.

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот зачем вылизывать на таких высоких степенях полиномов, если потом придется это передавать в CAD-систему, а там порой 4 степень это максимум?

 

Пробуйте KompasFlow

Изменено пользователем a_schelyaev
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если не ошибаюсь, в авиации идеальный профиль один - профиль Жуковского, т.к. высчитан математически заранее. А на картинке больше похоже на подушку - и подъёмная сила будет такая же :)

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 минут назад, AlexKaz сказал:

Если не ошибаюсь, в авиации идеальный профиль один - профиль Жуковского, т.к. высчитан математически заранее. А на картинке больше похоже на подушку - и подъёмная сила будет такая же :)

Вы еще спросите понимает ли ТС слово конформный))

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если из всех сил требуется freesoft:

CalculiX

Code_Saturne

OpenFOAM

HelyxOS который есть оболочка к OpenFOAM

FreeCAD который есть оболочка к OpenFOAM

SPHysics

...

В реальности таких софтин десятки разной степени проработанности.

 

 

 

На тему крыльев Вам наверное больше авиаторы на спецфорумах подскажут типа reaa.ru или каких зарубежных. С другой стороны, могут и не заморачиваться с профилем, не понятно что нового можно открыть за овер 100 лет исследований.

Изменено пользователем AlexKaz
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 часов назад, karachun сказал:

А точность, она зависит больше не от программы а от пользователя. Если у пользователя руки кривые то ему даже Ансис с техподдержкой не помогут.

А в программу можно загрузить профиль в виде кривой, а не точками? Только точками мне не подходит, на это x-Foil есть, она как раз специализированная под проектирование и расчёт аэродинамики профилей и крыла.

15 часов назад, a_schelyaev сказал:

Вот зачем вылизывать на таких высоких степенях полиномов, если потом придется это передавать в CAD-систему, а там порой 4 степень это максимум?

Мой результат УЖЕ в CAD-системе в виде уберкривой, которую просто конвертировать в любую другую кривую с одним сегментом невозможно в принципе - анализ кривизны пучит и ломает.

 

По этой причине мне не подходят анализ-программы, которые кушают только точки: я могу расставить точек сколько угодно, но любая кривая по ним ломает анализ кривизны. То есть воспроизвести получаемую кривую другими средствами нельзя без потери качества.

15 часов назад, AlexKaz сказал:

А на картинке больше похоже на подушку - и подъёмная сила будет такая же :)

У профиля ожидается хорошая подъёмная сила и невысокая крейсерская скорость. Но лобовое сопротивление не сильно высокое - в носовой части профиль заострён и график кривизны обтекаемый. Но хочется аэродинамика в эту тему.

15 часов назад, AlexKaz сказал:

в авиации идеальный профиль один - профиль Жуковского, т.к. высчитан математически заранее.

Я лазил в подобную тему, даже сайт специальный есть. Мои профили тоже математически заданы, и совокупность параметров позволяет получать имитации очень близкие к различным профилям, что я накопал в инете. Профиль Жуковского, вроде, не может получить геометрию, схожую с NACA 6 digit. Но буду благодарен за линки.

15 часов назад, KorovnikovAV сказал:

Вы еще спросите понимает ли ТС слово конформный))

Не авиационная у вас тематика как гугл выдал

https://www.google.com/search?q=конформный+профиль

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 часов назад, AlexKaz сказал:

С другой стороны, могут и не заморачиваться с профилем, не понятно что нового можно открыть за овер 100 лет исследований.

Я читал несколько исследований и работал около ЦАГИ (с периодическими его посещениями), там много рассказали о проблематике. Вкратце проблема в том, что можно на основе разных калькуляций в математических пакетах и даже натурных продувках, анализах CFD-пакетов получить массив точек, но попытки провести через них любую кривую провальны, и анализ кривизны это показывает. Доходит до рисования векторов касания в каждой точке и протягивания сплайна с использованием этих векторов направления. Или дуги вписывают и прочие маразмы.

 

А формульно (математически) задать все необходимые профили - этому и посвящены почти столетние труды. Вы читали методичку NACA, как строить 5,6-значные профили. Там на каждый профиль своя формула (точнее, 2 - на mean и распределение толщины). Я сделал всё по методичке, и уважаемый с серьёзного военного завода подтвердил, что я всё правильно сделал (наши фичи по геометрии совпали). Но анализ кривизны даже 5-digit профиля NACA очень хреновый, если сравнивать с позиции кривых class A. А мне хочется получать аэродинамику кривыми class А.

 

И мне стало интересно сделать одну формулу на все возможные варианты профиля, изначально строя его из требования к гладкости. Кому лень вникать в вопрос - особо не парьтесь. Этот проект длится с перерывами лет 10, теперь он стал таким вот хобби - нарисовать красивых рыбок идеального аэродинамического качества методом прямого вычисления или поиском методом генеративного проектирования (дизайна), на который у меня давно есть свой собственный фреймворк.

 

Если у меня всё получится - я генеративно подгоню свой профиль под известные профили и выложу бесплатно на мой новый сайт проекта. Будет каталог известных аэродинамических профилей версии class A. Это будет такая тренировка - научить моё генеративное решение строить class A кривую по массиву точек из расчётных программ.

15 часов назад, AlexKaz сказал:

Если из всех сил требуется freesoft:

Не требуется, главное - доступность для работы и простота ввода данных и получения простого отчёта о параметрах на различных углах атаки. И главное - возможность загрузить профиль в IGES или NURBS, а не точками.

15.12.2021 в 10:46, zerganalizer сказал:

я создал прототип со всего 3-мя параметрами, позволяющий генерировать аналоги всех NACA-подобных профилей в виде бесконечно гладких кривых (G3/4/5/бесконечность).

Вчера сделал более "могущественную" версию с 7-ю параметрами, умеющую более "извращённые" прогибы, какие видел в профилях в интернете. Скоро будут картинки с анализами кривизны и сравнение с симулированными аналогами. Пока нет простого способа получить CFD-данные, мне остаётся только "подделывать" имеющиеся в инете профили.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

a_schelyaev написал о реальных объектах. Не доходя до реальных, идеальную геометрию для CFD Вы будете мешить, в итоге получите отличную от идеальной геометрии неидеальную сетку. Если уж совсем придираться, точность идеальной и не идеальной поверхности так уж критична? Это микрометры, микроны?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Процитирую некоторые посты разработчиков БПЛА и прочей авиационной тематики:

 

в принципе, Profili2 и X-foil делают одно и то же: они строят аналитическую кривую и решают её для конечного количества точек. этот способ я держу в уме, и в крайнем случае пользуюсь им. но это не совсем правильно.

в теоретических чертежах реальных ЛА эти вещи заданы аналитически (например, опорные точки сплайнов, точки взаимного пересечения касательных сплайна для каждой опорной точки и параметр tension для каждой опорной точки), что на порядок уменьшают количество не нужной работы руками, как-то: эскизы по точкам, сплайн по эскизам, выглаживание кривой после всего этого. и, главное - значительно облегчает работу с самой поверхностью, т.к. использование заведомо монотонного родителя избавляет от неожиданного вылетания кусков поверхностей при построении эквидистант и т.п. 
Я примерно для таких задач использую следующий метод, но нужен IСEM Shape Design, те V5R20:
1. Делаешь таблицу с расчетными точками.
2. Рисуешь конечные точки.
3. Соединяешь их Blend Curve
4. Эту кривую при помощи Featuring Modeling, превращаешь в контролируемый сплайн с заданным колвом точек и их соотв координатами.
5. Вручную при помощи анализа кривизны правишь вручную пока не даест дергать бантики. Есть возможность пользоваться несколькими командами одновременною Трудоемко но результат идеальный.
ICEM рулит!!! 

nasa4x_pic.jpg

Всем привет, я тут новенький, наткнулся случайно на этот форум, искал инфу по постраению профиля наса, и наткнулся на золото! форум по катии да еще тема что мне нужна! я строил профили по точкам из таблиц, но качество профиля не радует, рассмотренный тут вариант очень интересен мне, но честно говоря не понял как реализован. никогда не применял формулы в катии для построения геометрии, подскажите как или пошлите куда надо

 

5 минут назад, AlexKaz сказал:

a_schelyaev написал о реальных объектах. Не доходя до реальных, идеальную геометрию для CFD Вы будете мешить, в итоге получите отличную от идеальной геометрии неидеальную сетку. Если уж совсем придираться, точность идеальной и не идеальной поверхности так уж критична? Это микрометры, микроны?

Микрона достаточно. Но есть ли способы аналогичные этому софту?

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, zerganalizer сказал:

А в программу можно загрузить профиль в виде кривой, а не точками?

Это уже надо вам разбираться. Скорее всего можно загрузить CAD геометрию и работать с ней.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

быстро пробежав глазами по сообщениям зерга, понял, что он хочет такую програмку, в которую можно загрузить разные профиля, и она даст разные значения подъёмной силы/коэффы и прочее.
Что-то типа кинематического расчета в контексте конкретной упрощённой физической модели.
Это скорее даже калькуляторы, типа таких
http://www.xn--m1abbbfjh0bzc.xn--p1ai/prog.php?numprog=0
но с бонусом, куда можно загружать не только циферки, но и картинку. 
Хотя картинку (геометрию) мб можно свести к циферкам в каких-то случаях:smile:

Короче говоря, САЕ ему не надо и сомневаюсь что он вообще знает что такое САЕ :)

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
41 минуту назад, Jesse сказал:

но с бонусом, куда можно загружать не только циферки, но и картинку. 

Не картинки, а кривую в оригинале или IGES хотя бы.

41 минуту назад, Jesse сказал:

Короче говоря, САЕ ему не надо и сомневаюсь что он вообще знает что такое САЕ :)

В некотором роде нужен упрощённый калькулятор похожий на возможности X-Foil, для оценки

41 минуту назад, Jesse сказал:

разные значения подъёмной силы/коэффы и прочее

на разных углах атаки.

 

В-целом да, для оценки, а не особо точного анализа. Но по кривой, а не по точкам и желателен график и картинка обтекания на разных углах уклона. Пока лучше, чем FlowEFD не нашёл, но чутка геморно настраивать и понимать, особенно - получать численный отчёт, с цифрами. Цифры нужны для включения цикла оптимизации цепочки "модель-расчёт-обновлённая модель".

Изменено пользователем zerganalizer
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 minutes ago, zerganalizer said:

Не картинки, а кривую в оригинале

2 hours ago, zerganalizer said:

А в программу можно загрузить профиль в виде кривой, а не точками? Только точками мне не подходит

Интересно, а как это "профиль кривой в оригинале", если не по точкам? С таблицей касательных для каждой точки? Вторых производных, третьих...? Сразу образующий полином формулой?

 

On 12/15/2021 at 10:44 AM, zerganalizer said:

К сожалению такой метод не даёт удовлетворительного графика анализа кривизны, поскольку очень низка степень аппроксимирующей кривой.

Если ты сохранишь свой профиль как деталь в IGES / sat /.... и потом зачитаешь снова - анализ кривизны на импортированной деталюхе будет тебя удовлетворять?

 

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21 минуту назад, piden сказал:

Интересно, а как это "профиль кривой в оригинале", если не по точкам?

Вообще-то, профили строятся по уравнению, а не по точкам.

И кривизна полученной линии зависит от метода преобразования уравнения в линию конкретным софтом. В разных программах она разная. Как-то давно сравнивали кривизну профиля NACA, построенную по одному и тому же уравнению в Крео и в NX.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 hour ago, Ветерок said:

Вообще-то, профили строятся по уравнению, а не по точкам.

Вообще-то, вопрос был не про откуда изначально информация о профиле берется - хоть хвостом непокорного мула на кульмане рисуй - а про то, в каком виде Зерг эту информацию предавать собрался в расчетную прогу. Вот чтобы кривая, но не по точкам.

 

1 hour ago, Ветерок said:

И кривизна полученной линии зависит от метода преобразования уравнения в линию конкретным софтом.  В разных программах она разная.

Спасибо, Кэп.

Предложение сохранить и зачитать нейтральный файл -- как раз про это было. 

 

1 hour ago, Ветерок said:

Как-то давно сравнивали кривизну профиля NACA, построенную по одному и тому же уравнению в Крео и в NX.

И в той, и в других похожих темах пришли к тому, что достаточно поплотнее точек наставить -- тогда влияние аппроксимирующего полинома можно свести к нулю.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Viktor2004
      руку привязки так сломать легко
    • lem_on
      По моему вполне логично если станок вывалится в ошибку если рука не доехала до места. У меня так же если кулачки или деталь на пути, просто пихаеш ее до места и станок опять активен. Но нынешние пановья даже не могут написать модель станка.
    • Viktor2004
      Я согласен что скорее всего проблема механическая Но если логика прописана криво и возможно не предусмотрела остановку в промежуточном состоянии, разве не логично будет попробовать принудительно подав напряжение дернуть эту руку вверх-вниз? Возможно то что туда попало выпадет  
    • Guhl
      Если оставить за скобками вопрото том, что до м19 работает нормально, а после нет, то вы не считали сколько у него реально импульсов на оборот? с помощью стороннего плк, например  А если ориентацию м5 снимать, а не м20?
    • lem_on
      Что это за станок такой в котором сразу ладер ковырять надо, даже не смотря на возможность механической проблемы? Или профдеформация?
    • Viktor2004
      не сразу я понял в чем вопрос. Долго соображал что такое режим управления скоростью. При завершении ориентации PMC снимает сигнал G70.6 ? И если он после снятия сигнала продолжает удерживать шпиндель, при каких условиях эта ориентация все же снимается? После нажатия аварийного грибка или еще как?
    • Viktor2004
      Ладдер пришлите. Будем принудительно пробовать поднимать и опускать
    • streamdown
      Коллеги приветствую! IPS 8. Подскажите пожалуйста, кто какое серверное железо использует? Интересуют параметры при одновременной работе, ну например, 400 пользователей онлайн
    • gudstartup
      так он так и позиционируется по m19 pmc выдает g70.6 а чпу отвечает f45.7 но ориентацию и смещение в 4077 он отрабатывает нормально шпиндель встает ровно и смена происходит хорошо. вопрос почему после ввода команды управления скоростью он все еще продолжает контролировать число импульсов между нуль метками хотя в принципе уже должен отменить позиционный контроль и просто считать обороты по 0 метке как он это делает без М19? это все понятно но почему оно продолжает проверять это после завершения ориентации мне непонятно
    • Александр1979
      SP9047 SSPA:47 ILLEGAL SIGNAL OF POSITION CODER "The relationship between the A/B phase and 1-rotation signal is incorrect (Pulse interval mismatch)." "Неправильное значение счетчика импульсов сигнала на энкодере ALPHAi. На фазах A и B энкодера за один оборот шпинделя насчитывается 4096 импульсов обратной связи. Программное обеспечение по управлению шпинделем проверяет количество импульсов на фазах A и B, соответствующее энкодеру, при каждой генерации сигнала одного оборота. Данный аварийный сигнал срабатывает, если регистрируется число импульсов, нарушающее заданный диапазон."
×
×
  • Создать...