Секрет Бартини интегрирован в мой конфигуратор профилей. С доказательствами.

[zerganalizer 570]

Итак, я решил открыть эту тему именно во флейме, ибо в профильной ветке флейма не меньше, но тут просмотров больше.

 

Эта тема отчасти продолжает тему отсюда.

 

Я предлагаю обсудить моё научное открытие, которое, походу, является аналогом секрета Бартини, известного советского авиаконструктора, который использовал для своих самолётов собственные аэродинамические профили.

 

Эти профили вычислялись по каким-то формулам и имели низкое лобовое сопротивление. Я в разное время читал и слышал, что эти профили при определённых условиях резко теряли лобовое сопротивление, улучшая аэродинамическое качества, увеличивая скорость и экономичность.

 

Недавние разработки, описанные по ссылке выше, позволили более грамотно аппроксимировать мои профили точками, чтобы расчётная программа XFLR5 начала их адекватно считать, без пропуска анализа на многих углах атаки. Новый алгоритм расстановки дал возможность изучить мои профили в широком диапазоне углов атаки и чисел Рейнольдса. Результаты меня потрясли. Я повторил эффект Бартини! Вот как он выглядит:

Красный профиль при достижении определённого числа рейнольдса резко "пропиливает туннель" в графике анализа, уменьшая лобовое сопротивление при той же подъёмной силе. Это сродни эффекту сверхпроводимости!

 

На подходе аналогичные анализы для более продвинутого профиля с ещё более выраженным "эффектом Бартини" и более производительного. С этим профилем имеем возможность получить обещанные 30% экономии горючки и повышенные МАХи.

 

Жду миллионные вложения и предложения оферты!

 

Изменено 7 февраля 2022 пользователем zerganalizer

[karachun 2 038]

9 минут назад, zerganalizer сказал:

Может, не баг, а фича, это надо проверять.

Так и профиль несимметричный.

[zerganalizer 570]

5 минут назад, karachun сказал:

19 минут назад, zerganalizer сказал:

Может, не баг, а фича, это надо проверять.

Так и профиль несимметричный.

Мой тоже сильно несимметричный,

но анализ кривизны сами смотрите, и где точки сгущались ранее и теперь (намного лучше):

Мой первый расстановщик точек учитывал ещё и изменение кривизны, но XFLR5 это не сильно понравилось, проблема с острыми профилями решилась этой новой фичей.

 

Теперь заводить мои рекордные (наполовину уже просчитанные) профили заново и сравнивать адекватность анализа.

Вот пример расстановки с учётом и кривизны, и её изменения.

[zerganalizer 570]

2 часа назад, karachun сказал:

установил я PyAero на виртуальную машину. Выглядит очень неплохо. Программа на вход принимает текстовые файлы с координатами точек в формате XFOIL.

А поточнее с названием? Не гуглится.

[karachun 2 038]

6 минут назад, zerganalizer сказал:

А поточнее с названием? Не гуглится.

Я выше два раза ссылку оставлял, ищите, копировать ее сюда я не буду. Похоже вы здесь только себя читаете.

[Krusty 194]

51 minutes ago, zerganalizer said:

Мой тоже сильно несимметричный,

 

А вы компетентны в решаемой задаче?

 

[zerganalizer 570]

2 часа назад, karachun сказал:

установил я PyAero на виртуальную машину. Выглядит очень неплохо. Программа на вход принимает текстовые файлы с координатами точек в формате XFOIL.

Нашёл, спасибо.

 

Она анализировать профили умеет? Вроде - нет, жаль, если так. Гы... умеет

Но расставляет "точки" для сетки очень приятно. Конвергентненько...

8 минут назад, Krusty сказал:

1 час назад, zerganalizer сказал:

Мой тоже сильно несимметричный,

 

А вы компетентны в решаемой задаче?

А я что-то решаю? И кто мне задачку-то дал?

Изменено 8 февраля 2022 пользователем zerganalizer

[karachun 2 038]

1 час назад, zerganalizer сказал:

Она анализировать профили умеет?

Нет, только методом панелей. Для расчета нужно использовать сторонний решатель.

1 час назад, zerganalizer сказал:

Но расставляет "точки" для сетки очень приятно. Конвергентненько...

Если у вас точки уже будут плотно расставлены на исходном профиле то и править его в программе не надо будет. Можно сразу переходить на вкладку Meshing и делать сетку.

Вот по этой ссылке как раз идет описание алгоритма "выглаживания"
https://pyaero.readthedocs.io/en/latest/spline_refine.html#figure-refining-1

[zerganalizer 570]

3 минуты назад, karachun сказал:

1 час назад, zerganalizer сказал:

Но расставляет "точки" для сетки очень приятно. Конвергентненько...

Если у вас точки уже будут плотно расставлены на исходном профиле то и править его в программе не надо будет. Можно сразу переходить на вкладку Meshing и делать сетку.

И дальше что? Я пока плохо представляю, как во FloEFD делать тесты аналогичные xFoil/XFLR5. Хотелось бы той же автоматизации, но в другом софте, достаточно продвинутом.

 

Тут немного прибыло работы, начальник с больнички вышел, поэтому оставшееся свободное время буду, скорее, тратить на оптимизацию переноса моих профилей в XFLR5, чтобы найти алгоритм расстановки точек такой, чтобы всё вычислялось конвергентно (тогда это всего несколько секунд на поляру). Конфигуратор профиля последний имеет кучу возможностей и гибко настроивается, но время расчёта уже около 10 секунд, оптимизаторы уже жалко на домашнем буке подключать.

 

Поэтому я дооптимизирую передачу с десяток интересующих меня конфигураций профиля и пару уже топовых, сделаю видео-отчёты как в шапке темы и буду делать выводы о том, какая форма анализа кривизны даёт характерные эффекты при продувке.

 

Нашёл вот в известном профиле Falcon признаки заточки носика, как я это делаю.

[KorovnikovAV 509]

29 минут назад, zerganalizer сказал:

Хотелось бы той же автоматизации, но в другом софте, достаточно продвинутом.

Пишешь скрипт на питоне и все автоматизированно загружается и выгружается.

[karachun 2 038]

14 минут назад, zerganalizer сказал:

И дальше что?

Вы разберитесь сперва - какие форматы умеет читать Floefd. Я же уже писал вам это все.

 

Если Floefd умеет читать CGNS или другой формат то загружаете в него построенную сетку, настраиваете ГУ, выбираете физические модели и выполняете расчет и обрабатываете результаты.

 

Если во Floefd нельзя передать стеку напрямую то воспользуйтесь конвертером meshio.
https://github.com/nschloe/meshio

Возможно сетку удастся передать через какой-то промежуточный формат, например формат Nastran.

Если Floefd ни в какую не хочет кушать никакие сторонние сетки то тут два пути. Либо забросить PyAero и разбираться как строить сетку сразу во Floefd, как в него импортировать профиль крыла.

Или второй вариант - забросить Floefd и посчитать крыло в каком- нибудь открытом решателе. Например OpenFoam или SU2. Это может даже быть быстрее и удобнее так как в этих решателях все настраивается через текстовые файлы и настроив один проект его можно легко размножить для разных вариантов углов атаки и чисел Рейнольдса. Может даже можно задать сразу таблицу параметров для расчета, нужно смотреть и разбираться.

P.S. Меня эта летательная тема тоже заинтересовала, я хочу посчитать профиль крыла в SU2 и сравнить результаты с экспериментальными данными, по тому же NACA 0012 есть много данных и есть готовые сетки на сайте НАСА с которых можно начать а потом пересчитать но уже на сетках сгенерированных самостоятельно. Но так как свободного времени у меня немного то не буду ничего обещать.

[a_schelyaev 366]

07.02.2022 в 09:48, zerganalizer сказал:

 

Жду миллионные вложения и предложения оферты!

 

Так профиль же не ваш, а Бартини.

 

А в целом, все трубные продувки все ваши коррективы содержат, т.к. все профиля в рамках шероховатости поверхности имеют монотонную поверхность со всеми кривизнами.

:)

07.02.2022 в 09:48, zerganalizer сказал:

 

Красный профиль при достижении определённого числа рейнольдса резко "пропиливает туннель" в графике анализа, уменьшая лобовое сопротивление при той же подъёмной силе. Это сродни эффекту сверхпроводимости!

 

 

"Не под покровом ночи, а с белой простыни! Сердь человеческая даровала ему свой... по-це-луй!"

(с) Пастор, Человек с бульвара Капуцинов

 

Судя по всему перед нами исследование сходимости по дискретизации геометрической модели, на основании которой в программе выполняется решение уравнений.

Можно взять промежуточное обфасечивание между представленными вариантами описания профиля и показать, что так называемый "туннель" будет послабее.

 

Тот оргазм, что вы сейчас испытали, каждый второй месяц испытывают пользователи Ансиса и каждый день пользователи FlowVision, когда проводят процедуру исследования сходимости по сетке и шагу интегрирования.

[Krusty 194]

3 hours ago, zerganalizer said:

А я что-то решаю? И кто мне задачку-то дал?

ясно понятно

[Jesse 958]

1 час назад, a_schelyaev сказал:

Тот оргазм, что вы сейчас испытали, каждый второй месяц испытывают пользователи Ансиса и каждый день пользователи FlowVision, когда проводят процедуру исследования сходимости по сетке и шагу интегрирования.

интересно, что в таком случае испытывают пользователи floefd?

[a_schelyaev 366]

2 часа назад, Jesse сказал:

интересно, что в таком случае испытывают пользователи floefd?

Я не в курсе есть ли там возможность влиять на параметры обфасечивания геометрии и как там вообще обфасечивание строится.

Если по узлам пересечения сеточных линий и геометрии, то "Хьюстон, у нас проблема".

[zerganalizer 570]

5 часов назад, karachun сказал:

P.S. Меня эта летательная тема тоже заинтересовала, я хочу посчитать профиль крыла в SU2 и сравнить результаты с экспериментальными данными, по тому же NACA 0012 есть много данных и есть готовые сетки на сайте НАСА с которых можно начать а потом пересчитать но уже на сетках сгенерированных самостоятельно. Но так как свободного времени у меня немного то не буду ничего обещать.

У меня ситуация аналогична - хочу научиться считать известные профили в соответствии с опытом испытаний, достоверно, в каком-нибудь подходящем софте. А после считать аналогично свои, сравнивать и делать выводы. Пока я не слишком силён в различных расчётных программах, могу только более-менее расставить точки поконвергентнее и ткнуть в расчётку.

 

Поэтому буду благодарен за наводку на софт и методикам практической с ним работы.

 

5 часов назад, a_schelyaev сказал:

Так профиль же не ваш, а Бартини.

Профиль-то мой, но с интегрированным эффектом Бартини.Ну не успел я с ним пообщаться на предмет его секретов, помер он раньше времени. Предлагали с его дочерью познакомиться, но уехал я из Жуковского и от авиации тогда подальше.

5 часов назад, a_schelyaev сказал:

Можно взять промежуточное обфасечивание между представленными вариантами описания профиля и показать, что так называемый "туннель" будет послабее.

Ничего не понял, но охотно прочту пояснения. Эффект наблюдается на всех моих более-менее "не тупорылых" профилях, если добиться расстановки точек так, чтобы все углы атаки при анализе были быстро-конвергентно рассчитаны. Ранее при наиболее эффективных углах атаки (где "туннель") прожка просто пропускала с диагнозом "неконвергентности". И там провалы в анализе вы сами видели. Ну, это там, где прожку ну просто ломало считать...

5 часов назад, a_schelyaev сказал:

"туннель" будет послабее

На топовых профилях, вылизанных в конфигураторе тоннель имеет высоту в половину всего остального анализа. Ну то есть удвоение аэродинамического качества (да вот, есть такое) при попадании в правильного рейнольдса и угол атаки. Вопрос - почему.

3 часа назад, Jesse сказал:

интересно, что в таком случае испытывают пользователи floefd?

Пообщаться бы с такими, пусть научат по-быстрому поляры рисовать.

1 час назад, a_schelyaev сказал:

есть ли там возможность влиять на параметры обфасечивания геометрии и как там вообще обфасечивание строится.

Есть настроечки, и немало. Но особо пока не разбирался. Надо научиться скармливать свои творения противной XFLR5, название почти матерное...

Изменено 8 февраля 2022 пользователем zerganalizer

[karachun 2 038]

1 час назад, zerganalizer сказал:

Поэтому буду благодарен за наводку на софт и методикам практической с ним работы.

К любому расчетному пакету есть туториалы. Раз я нацелился на SU2 то скину ссылки на туториалы для него.

https://su2code.github.io/tutorials/Unsteady_NACA0012/

Там еще много.

 

Ну и теорию почитайте, любой учебник для института подойдет. Хотя бы этот. А то вы тут крылья проектируете но не знаете чем ламинарное течение отличается от турбулентного.

https://dwg.ru/lib/1975

 

И начните с NACA 0012, считайте те случаи по которым есть экспериментальные данные.

[Jesse 958]

43 минуты назад, karachun сказал:

Ну и теорию почитайте, любой учебник для института подойдет. Хотя бы этот. А то вы тут крылья проектируете но не знаете чем ламинарное течение отличается от турбулентного.

https://dwg.ru/lib/1975

учебник староват, имхода и зергу чё-нить ещё попроще сойдёт. Мб справочники какие-нибудь (хотя уверен, у него есть своя "литература", в котором гидромеханика отличается от общепринятой)
У Прандтля, очевидно, только теория Колмогорова K41, да и то, скорей всего, в каком-нибудь феномелогическом/эмпирическом виде.
Короче, в среде гидромехаников, изучающих турбулентность c акцентом на Перемежаемость/Intermittency (а это основная фича которая нарушает скейлинг Колмогорова и т.п.), топ труд который советуют прочесть и на который поголовно все ссылаются это 
Turbulence: The Legacy of A. N. Kolmogorov
Оргазмы конечно не получаешьно прикольно и интересно местами :)
Но опять таки для расчета профилей имхо всё это не надо, хватит базовых понятий турбулентности и какого-нибудь казуального учебника..)

[zerganalizer 570]

11 часов назад, karachun сказал:

Раз я нацелился на SU2 то скину ссылки на туториалы для него.

Посмотрел. У меня нет инфы - насколько достоверно считает эта программа в сравнении с xFoil и её клонами, видно, что отчёты подобны, потом расскажете - можно ли в ней автоматизированно зарядить расчёт поляр на разных рейнольдсах и углах атаки и пойти спать.

[a_schelyaev 366]

13 часов назад, zerganalizer сказал:

Профиль-то мой, но с интегрированным эффектом Бартини.

А что за эффект Бартини?

[karachun 2 038]

1 час назад, zerganalizer сказал:

У меня нет инфы - насколько достоверно считает эта программа в сравнении с xFoil и её клонами, видно, что отчёты подобны, потом расскажете - можно ли в ней автоматизированно зарядить расчёт поляр на разных рейнольдсах и углах атаки и пойти спать.

Нет, не расскажу. Слишком вы ленивы. И самое главное - вы не понимаете что точность расчетов зависит не от программы и не от заявлений неких "авторитетов" а от самого расчетчика. Программа предоставляет некий набор физических моделей и методов расчета а расчетчик уже решает что из этого использовать.

 

А измеряется точность опять же не заявлениями каких-то там нонеймов на забугорных форумах а сравнением расчетов с экспериментальными данными, но для этого надо освоить программу и выполнить несколько расчетов. А вам похоже это не нужно, вам интересно только написать скрипт и пойти спать.

 

Так что помогать я вам не буду, хотите считать - осваивайте сами, примерное направление я вам указал, дальше все в ваших руках. Или вон, идите к @раздватри, он вам все посчитает, но за деньги.