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

[KorovnikovAV 510]

1 минуту назад, zerganalizer сказал:

Расслабься, чувак с головой в гостайне, не хочу к себе внимания кэгэбэ-э-э....

Тогда повторюсь. Другие люди этого человека хоть раз видели? 

[zerganalizer 580]

Кстати, новый боевой беспилотник выкатили. Похоже, это тот самый, который мне когда-то предлагали прорисовать (внешнюю аэродинамику). Чертежи какой забугорной компании какого агрегата были там прототипом - я умолчу.

5 минут назад, KorovnikovAV сказал:

Тогда повторюсь. Другие люди этого человека хоть раз видели? 

Своего начальника и главного конструктора люди обязаны видеть, не веришь? Твои проблемы.

[KorovnikovAV 510]

29 минут назад, zerganalizer сказал:

Своего начальника и главного конструктора люди обязаны видеть, не веришь? Твои проблемы.

ФИО ГК электрохимприбора или заводов ОАК гостайной не являются 

[zerganalizer 580]

2 минуты назад, KorovnikovAV сказал:

ФИО ГК электрохимприбора или заводов ОАК гостайной не являются 

И зачем тебе ФИО? Будешь проверять, работал ли я там, отзыв попросишь? Нанять меня собрался что-ли?

 

По теме ветки. Решил попробовать этот аналог X-foil. Там интегрирована база 4-5digit NACA, так, для сравнения пойдёт для начала.

 

Также заинтересовала версия под матлаб. Я писал на матлабе немного геометрического софта, может, тряхну стариной. Нашёл также софт для оптимизации профилей под аэродинамические характеристики под матлаб. Можно будет скрестить оба компонента и грузить ассоциативно в САПР, такая фича есть.

 

Всем спасибо за участие. Если тема будет простаивать - её можно будет вскоре закрыть.

[KorovnikovAV 510]

6 минут назад, zerganalizer сказал:

И зачем тебе ФИО? Будешь проверять, работал ли я там, отзыв попросишь? Нанять меня собрался что-ли?

Зачем? 

Если ты реально что то делал у тебя нет двух проблем:

1. Портфолио в материале

2. Контакты рекомендателей

Изменено 20 декабря 2021 пользователем KorovnikovAV

[zerganalizer 580]

По теме "ЦНТИ Сатурн" вот картинки нашёл. 3В-сервис их позаимствовал у "Сатурна", делал я. Презентация их в INCOSE была через полгода после моей. Демонстрировали, по сути, мою презентацию и результаты работы моих фич.

 

 

Изменено 20 декабря 2021 пользователем zerganalizer

[a_schelyaev 371]

16.12.2021 в 16:50, zerganalizer сказал:

Если честно - я пробовал конвертировать полученные кривые - там десятки сегментов, и каждый 14-й степени.

 

 

Как вы определили, что там 14я степень? Машиностроительные CAD-такое же не поддерживают. Степени выше 5й на практике не имеют практического применения.

17.12.2021 в 13:19, none сказал:

Прошу прощения, отвлеченный вопрос возник у меня, касательно темы. Кто знает на сегодня в мире существует процедура (в любом виде) оптимизации не профиля, а всего крыла под конкретный режим обтекания (превалирующий в эксплуатации) и с учетом жесткости крыла? Здесь можно было бы в 3д подключить генеративные алгоритмы, которые прут вверх повсюду (для cfd уже народ оптимизирует). Понимаю, что задача архи насыщенная, но может уже делают в мире, кто что слышал?

Существует. И не только слышали, но и делали подобное. Но это дорогая задача.

5 часов назад, zerganalizer сказал:

И когда-когда она была решена? Когда делали МС-21, там тААААкое дерьмищщще творилос в проектировании именно крыла, что мама не горюй. Я в беседе с тогдашним главным конструктором много чего услышал. Меня именно хотели нанять порешать именно вопросы построения профиля, его утряску и расчёт совместно с ЦАГИ (им уже не хватало сил общаться с "этими шарлатанами от науки"). Может, Airbus такое порешал, там не был, не скажу.

Профиль крыла на МС-21 выбран и вписан в крыло нормальными специалистами. которые не одну собаку на этом съели. ЦАГИ тут формально вносит свои изменения. т.к. им деньги за это платят. На сегодняшний день весь изюм в крыле лежит в правильном предсказании полетной крутки, что обеспечивается или мат.моделированием на уровне FSI или отработкой в эксперименте.

В этом бизнесе все друг друга знают и знают кто что умеет в части проектирования.

Пока что ваш рассказ выглядит как бахвальство недалекого человека.

 

До вас еще при советской власти было достаточно работ по решению обратной задачи проектирования профиля. Казанская школа в этом вопросе много делала, но дальше полуручных методик дела не дошли. Была даже издана книга по этой теме.

Высокие степени полиномов в этом вопросе малоприменимы, т.к. в этом нет надобности с учетом возможностей технологической базы.

[Jesse 979]

5 часов назад, a_schelyaev сказал:

обеспечивается или мат.моделированием на уровне FSI или отработкой в эксперименте.

вряд ли "или".
Скорее и тем, и тем.
https://www.youtube.com/watch?v=9MFWnHkG6YU

Даже болиды формулы 1 обдувать не перестали, просто стали реже это делать благодаря cfd. Труба то дорогая...

з.ы.: ахренел честно сказать, когда прочитал про стоимость составных частей болида
https://www.sports.ru/tribuna/blogs/autoflashbacks/1559766.html
 

Цитата

Монокок, вокруг которого и выстраивается весь болид, требует вложений на 1,39 млн долларов

Всратая оболочка из углепластика 100 лям деревянных! Её вес в среднем 35кг.
Прикольно)))

[zerganalizer 580]

18 часов назад, a_schelyaev сказал:

Как вы определили, что там 14я степень? Машиностроительные CAD-такое же не поддерживают. Степени выше 5й на практике не имеют практического применения.

Сейчас поменял формулы - стало несколько десятков сегментов 6-го порядка. Возможно, я ошибся и не те цифры воспринял. Есть фича упрощения и прямого управления кривой, резет фичи даёт оригинальную кривую, но можно понизить степень или повысить, а также двигать управляющие точки полученной кривой. Я приводил цитату

16.12.2021 в 11:20, zerganalizer сказал:

Эту кривую при помощи Featuring Modeling, превращаешь в контролируемый сплайн с заданным колвом точек и их соотв координатами.

 

[KorovnikovAV 510]

13 часов назад, Jesse сказал:

Всратая оболочка из углепластика 100 лям деревянных! Её вес в среднем 35кг.

Всратая? Ее чтобы вписать в требования регламента нужно мехом вовнутрь вывернуться и решения вроде PAM-Composite не помогают, только натурные эксперименты.

[zerganalizer 580]

18 часов назад, a_schelyaev сказал:

Пока что ваш рассказ выглядит как бахвальство недалекого человека.

Рассказ из первых уст. Профиль имел волнистые перегибы и вспучивания на анализе, в ЦАГИ отдавали да, в-основном для формальности, а после ЧПУ вышел вообще свой вариант. Так и сказал - строили одно (криво), продували совсем другое (чего ЦАГИ строили сами по своим методичкам), а в металле вышло третье.

 

Кстати, в ЦАГИ строили очень криво (алгоритм мне подробно рассказали), это заслуживает отдельной ветки форума. Если кратко - профили по размаху размещают примерно, с учётом крутки, соединяют сплайнами носики и хвостики хорд и, когда понимают, что передняя и задняя образующие имеют вид ветреного моря, начинают по вертикали поочерёдно двигать, пытаясь найти баланс.

 

Когда в Иркуте я проходил то собеседование, и рассказал о методе "правильной" генерации крыла собственной разработки, то решили сделать меня посредником между Иркутом и ЦАГИ и согласовать МОЁ решение генерации крыла как стандарт передачи данных от Иркута в ЦАГИ на построение и расчёты. Ну то есть хотели перевести ЦАГИ на моё решение, которое понравилось в ЦАГИ и понравилось Иркуту. Ну, чтобы крыло строилось и там, и там одинаково.

 

А на тот момент в авиационных компаниях крыло строили своим способом, а в ЦАГИ передавали профили и что-то там ещё, после чего крыло в ЦАГИ снова строили упомянутым мною способом.

 

Ну а ЧПУ всегда было делом особенным.)))))

18 часов назад, a_schelyaev сказал:

Высокие степени полиномов в этом вопросе малоприменимы, т.к. в этом нет надобности с учетом возможностей технологической базы.

Без них невозможно построить ГЛАДКИЙ профиль с высоким качеством анализа кривизны. НЕВОЗМОЖНО В ПРИНЦИПЕ, математически НЕВОЗМОЖНО. Для обеспечения G3 хотя бы - нужна 7-я степень минимум, спросите математиков. Речь, конечно, о единственном сегменте, а не наборе с разрывами кривизны, как в профилях NACA.

 

Кстати, 7-я степень нужна только для верхнего полупрофиля, для нижнего - еще раз 7-я, итого минимум 14-15 степени будут минимальным требованием, и я это доказал на экспериментах.

Изменено 21 декабря 2021 пользователем zerganalizer

[KorovnikovAV 510]

16 минут назад, zerganalizer сказал:

Профиль имел волнистые перегибы и вспучивания на анализе, в ЦАГИ отдавали да, в-основном для формальности, а после ЧПУ вышел вообще свой вариант.

ЧПУ?

17 минут назад, zerganalizer сказал:

G3

Это вообще для другого

[zerganalizer 580]

58 минут назад, KorovnikovAV сказал:

1 час назад, zerganalizer сказал:

G3

Это вообще для другого

Не понимаете - не лезьте. Анализом кривизны пользоваться умеете?

 

Я приведу наглядный пример.

 

1. Сходите сюда и загрузите профиль. Или мой приложенный возьмите.

2. Проведите сплайн через точки профиля. Вот анализ кривизны результата:

3. А теперь аппроксимация кривой 16-го порядка с минимальным сглаживанием. Отклонения мизерные, но были бы ещё меньше, будь в САПРе бОльшей степени кривые. Вот анализ:

Способны ощутить разницу? Попробуете аппроксимировать 5-й степенью одним сегментом?

 

Исходные данные и результат в IGЕS вложены.

 

Добавил также экспорт сглаженной мною кривой 16-й степени в точки для построения по ним обычным сплайном. Результат его анализа:

Файл с 413-ю экспортированными точками тоже приложен. И полученный сплайн + точки в IGES.

 

Сравнивая анализы кривизны, способны понять разницу? Вам +100500 точками сплайна проще управлять (в этом примере их 411 и они 6-го порядка) или 1-й кривой 16-го порядка?

naca663418-il-ori.igs naca663418-il-soft.igs naca663418-il-soft-spline413points.txt naca663418-il-soft-spline413points.igs

naca663418-il.txt

Изменено 21 декабря 2021 пользователем zerganalizer

[Jesse 979]

1 час назад, zerganalizer сказал:

Без них невозможно построить ГЛАДКИЙ профиль с высоким качеством анализа кривизны

а чё, у профиля большая кривизна что ли?!

[zerganalizer 580]

3 минуты назад, Jesse сказал:

а чё, у профиля большая кривизна что ли?!

Как определяется гладкость и качество построения профиля? Его графиком анализа. В аэродинамике недопустимы "волны" на графике и тем более - локальные перемежающиеся выпуклости и впуклости каждые пару сантиметров на самом профиле.

19 часов назад, a_schelyaev сказал:

Профиль крыла на МС-21 выбран и вписан в крыло нормальными специалистами. которые не одну собаку на этом съели.

Они могут выглаживать свои профили как угодно и рисовать крыло идеально, но в то время в ЦАГИ передавались данные в точках и образующие в плане в каком-то виде, но ЦАГИ заново всё криво строил и расчет вёлся сугубо "по погоде на Марсе". Я сам анализировал формат данных, передаваемых на расчёт в ЦАГИ и методичку их построений.

Изменено 21 декабря 2021 пользователем zerganalizer

[zerganalizer 580]

Почитал скрипт для матлаба, повторяющий работу программы x-foil.

Не исключено, что его возможности можно повторить аналогичным генеративным решением для САПРа. x-Foil for CARIA было бы удобным интегрированным решением.

[KorovnikovAV 510]

49 минут назад, zerganalizer сказал:

Не понимаете - не лезьте. Анализом кривизны пользоваться умеете?

 

Ну давай, расскажи мне взаимосвязь аэродинамических свойств и непрерывности касательности по границе и одинаковой величине изменения кривизны.

[karachun 2 038]

@zerganalizer Ваша кривая 16 порядка на несколько порядков превосходит допуски размеров при изготовлении крыла а также при его експлуатации. А также превосходит погрешности в построении конечно-разностной сетки при выполнении CFD расчета. Я уже не говорю о погрешностях самого расчета (связанных с неточностями физических моделей) либо же о погрешности эксперимента.

 

Вообще вам похоже надо спрашивать в разделе CAD. Вы пока только профиль крыла строите, вы ему еще даже сетку не сделали. А когда же вы его считать будете?

 

53 минуты назад, zerganalizer сказал:

Сравнивая анализы кривизны, способны понять разницу?

Так покажите нам ее. Посчитайте "плохой" и "хороший" профили в доступном вам CFD пакете и покажите что подобные погрешности в определении формы профиля приводят к сколь нибудь заметным результатам.

Изменено 21 декабря 2021 пользователем karachun

[zerganalizer 580]

2 минуты назад, KorovnikovAV сказал:

Ну давай, расскажи мне взаимосвязь аэродинамических свойств и непрерывности касательности по границе и одинаковой величине изменения кривизны.

Волнистость профиля приводит к паразитным завихрениям при обтекании и вибрациям. + падение подъёмной силы.

[KorovnikovAV 510]

1 минуту назад, zerganalizer сказал:

Волнистость профиля приводит к паразитным завихрениям при обтекании и вибрациям. + падение подъёмной силы.

Без общих слов. 
Формулами и цифрами.

А про падение подъемной силы еще добавлю. Тут цифры вообще сверхважная штука. Допустим изменение кривизны профиля крыла снижает вибрации на 3% и повышает подъемную силу на 2% при этом повышает требования к производству и удорожает процесс на 30% - вопрос:
"Нафига это все"

Зергулий, ты решаешь абстрактную задачу, оторванную от листа алюминия.