Аэродинамика самолёта в CosmosFloworks

[a_schelyaev 366]

Вот из ЦАГИ вернемся и приступим.

:)

[Странник 6]

Вот из ЦАГИ вернемся и приступим.

Думаете ЦАГИ вам пожет?

Народ между тем часто подобным интересуется,

<noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=1...=Егер&st=40</noindex>

стало быть вопрос остаётся в силе, кроме всяких шуток.

[_serge 24]

Fluent

CFX

и мн. др. из списка:

<noindex>http://aaac.larc.nasa.gov/tsab/cfdlarc/aia.../workshop1.html</noindex>

<noindex>http://aaac.larc.nasa.gov/tsab/cfdlarc/aia.../workshop2.html</noindex>

- ответ на вопрос:

<noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=1...=Егер&st=40</noindex>

Но нужно попатеть с построением сетки и пр.

Иметь опыт расчета на исследуемых режимах.

Заказ на сторону расчета будет дороже продувок в дозвуковой трубе.

Даже если брать с изготовлением модели.

Милое дело самому в CFW, если Вас устроит средняя погрешность в 20-30%.

[alex_034 1]

Короче господа...

Я тут книгу прикупил по SW 2007/2008 компьютерное моделирование в инженерной практике толщиной в 5 см... там очень подробно описаны настройки CFW которые применимы и для моего случая... (как задавать пакетную обработку, как выводить в файл нужные результаты, как сделать "кино" и пр...) я уже бегло книжку поглядел, на днях потренеруюсь и расскажу (и покажу) что получилось...

Как говорится - если ничего не помогает, то прочтите инструкцию

[a_schelyaev 366]

Думаете ЦАГИ вам пожет?

Народ между тем часто подобным интересуется,

<noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=1...=Егер&st=40</noindex>

стало быть вопрос остаётся в силе, кроме всяких шуток.

Навряд ли. Во всяком в этом вопросе точно нет. :)

ПРосто на ихней тусовке нуна посидеть день, да ночь продержаться.

:)

Кроме этого ребята знакомые самоделкины попросили для них расчетик сделать демонстрационный.

Короче, пока я занят. :)

[alex_034 1]

Вобщем я сам во всём разобрался.... Ниже предоставлена методика проведения аэродинамических испытаний П-6 в CosmosFloworks и полученные результаты.

Вход через главные ворота <noindex>http://www.sla-avia.narod.ru</noindex> или по адресу <noindex>http://sla-avia.narod.ru/project-raschet-p6-flow-3.html</noindex>

Описывается: настройка модели и среды, процедура клонировани проекта, запуск проекта на счёт, получение результатов, их обработка и интерпретация (на 4-х страницах).

Желающим предлагаю ознакомиться.

[_serge 24]

Вы выбрали самый плохой путь.

CFW не отличается точностью и воспроизводимостью результатов.

Вы просто зря потратили драгоценное время!

В Вашем случае все равно придется дунуть модель в АДТ!

Тут все серьезно, цена вопроса - жизнь пилота!

Не хотите на кладбище?

(Примерная стоимость продувок - 40-60 т. рублей, модель сделаете сами)

У Вас двигатель и материалы будут стоить раз в 10-ть.

На 300 точек расчета в подобных пакетах у Вас уйдет год, в АДТ это - рабочий день.

Вам нужно знать моментные характеристики!

Последовательность действий:

- поиск и подбор информации с прототипов;

- быстрый расчет по приближенным методикам (они тоже легко закладываются в ЭВМ): полуэмпирика, панельные методы;

- продувки в АДТ;

- анализ результатов.

Несколько итераций (может придется сдвинуть крыло и т.п.)

Далее - динамическая модель и проектирование системы управления.

Можно сделать симулятор полетов (на основе продувочной таблицы).

Характеристики должны быть монотонными, иначе аппарат будет летать змейкой.

Расчеты в прогах типа CFW, FV, Fluent, CFX и т.д. - в Вашем случае вообще излишество.

Разве что картинки для рекламы или несколько точек для экстраполяции результатов продувок на натурные условия.

Я бы рекомендовал Fluent. Он оптимален по соотношению цена/качество, отличается стабильностью и многократно апробирован.

Но АДТ рулит - forever!

[alex_034 1]

На 300 точек расчета в подобных пакетах у Вас уйдет год, в АДТ это - рабочий день.

не знаю о каких 300 точках идёт речь, но при продувках модели использовалось до 5 000 ячеек расчётной сетки на поверхность модели и около 70 000 элементов текучей (воздушной) среды.... для половинки самолёто.... максимальное время счёта задачи на самом "тяжелом" уровне не превышало 1 ч 10 мин... на ноутбуке Р4 2.66 MHz пятилетней давности...

Вам нужно знать моментные характеристики!

Всё это есть в таблице результатов..... похоже вы плохо прочитали то, что я опубликовал...

Можно сделать симулятор полетов (на основе продувочной таблицы).

он уже давно сделан... это X-Plane Flight Simulator - он полностью (пока) подтвердил результаты полученные в CosmosFloworks. Кстати, контора которая делает этот симулятор, использовала в нём движек от авиатренажеров на которых учат военных и гражданских пилотов.... Не доверять им у меня нет причин...

Изменено 24 июня 2008 пользователем alex_034

[_serge 24]

Всё это есть в таблице результатов..... похоже вы плохо прочитали то, что я опубликовал... sad.gif

У Вас там много всего лишнего.

(Был фильм типа "Большие гонки", но на самолетах, один там летал по инструкции - это Вы )

Я увидел только подъемную силу и силу сопротивления (вернее нормальную и продольную силы, строят обычно коэффициенты, нужно разделить на скор. напор и хар. площадь).

Где моменты-то?

С чего вы заключили, что сопротивление неверно определили?

И уж симулятор полетов никак не может подтвердить правильность расчетов по CFW, как и правильность продувок.

Правильность расчетов может подтвердить только эксперимент.

А по расчету аэродинамики в CFW нет ни одной опубликованной статьи.

Продукт не проверен на достоверность!

(Fluent, CFX - проверены)

А 300 расчетных точек - это их среднее количество для качественной модели.

Несколько углов атаки, несколько углов скольжения и пр.

Еще вам нужно знать как циркуляция (удельная нагрузка) распределена по размаху крыла.

Определить эффективность оперения и оценить шарнирные моменты.

Исследовать экранный эффект.

Без трубы Вам не обойтись!

Ни одна новая машина во всем Мире не проходит мимо АДТ.

И не проходила.

Все равно вам ее сертифицировать надо будет.

[Форумный боец 1]

alex_034,

прямо чудеса какие-то - и считает быстро, и результаты хорошие...

[alex_034 1]

Где моменты-то?

вот тут... в таблице... это файл-отчёт CFW по проведенным вычислениям...

С чего вы заключили, что сопротивление неверно определили?

ну посмотрите на график

получается, что после угла тангажа (атаки) 22* сила сопротивления меняет знак и начинает помогать винту толкать самоль вперед.... нонсенс...

А про трубу это отдельный разговор....

P.S. Кстати, вы знаете... что большая часть (сейчас почти 100%) ядерных испытаний (бомб и проверка работы реактора) выполняется на компьютерах... и никому в голову не приходит проводить натурные испыиания... и ничего.. реакторы работают, бомбы взрываются... Это значит, что мат аппарат моделей в большинстве случаев (за редким исключением) работает корректно...

прямо чудеса какие-то - и считает быстро, и результаты хорошие...

глаза боятся, руки делают...

Я увидел только подъемную силу и силу сопротивления (вернее нормальную и продольную силы, строят обычно коэффициенты, нужно разделить на скор. напор и хар. площадь).

на первоначальном этапе это не особо важно... т.к. график сильно не поменяется..... Сравните зависимость Y от а... и Сy от а... В принципе картинка похожа... меняются только единицы измерений и деления шкалы..... это будет важно позже... при построении поляры ЛА. Если вы построете график Y/Х или Су/Сх разницы вы не заметите.....

Изменено 24 июня 2008 пользователем alex_034

[_serge 24]

Вы пишите фигню.

Это у вас не сила сопротивления, а продольная сила, которая может в принципе быть отрицательной.

Пересчитайте в скоростную систему (Cya, Cxa) координат ваши Cy и Cx.

(Ваше Z это X)

Постройте график моментов Mz от угла атаки.

(хочу посмотреть область устойчивости ЛА, если она вообще есть?)

Не надо сюда приплетать про ядерные реакторы.

Что конкретно там моделируют и на основе каких уравнений?

Там проще. Реакции давно изучены.

Проги могут быть полуэмпирическими.

А вот неравновесное течение плазмы вообще никто в мире на настоящий момент не смоделирует точно.

Так, чтобы задача не была модельной.

Здесь же только моделируют - самоубийцы!

(это общепризнано и даже больше, чем правило)

Сами дров наломаете, да еще на мой дачный участок рухнете.

Компоновка у вас необычная и могут быть "подводные камни".

Почти на 100% нужно будет делать вторую модель с учетом замечаний по первой.

Здесь не лишнее <noindex>метод шелковинок</noindex> или масляных пятен применить.

И не надо здесь о времени и RRL=8.

(поскольку grid convergence отсутствует)

[Форумный боец 1]

глаза боятся, руки делают...

да я верю... просто смотрю вот по сторонам - что не задачка у гидродинамиков, то нюансы и проблемы. а тут все просто

P.S. Кстати, вы знаете... что большая часть (сейчас почти 100%) ядерных испытаний (бомб и проверка работы реактора) выполняется на компьютерах... и никому в голову не приходит проводить натурные испыиания... и ничего.. реакторы работают, бомбы взрываются... Это значит, что мат аппарат моделей в большинстве случаев (за редким исключением) работает корректно...

может быть - не знаю. знаю только, что наса, в свете событий прошлых лет, стреляло по крылу шаттла кусками "обшивки" сотни раз. и не обламывались.

[Dick 0]

Автору не помешало бы для начала изучить курс практической аэродинамики, хотя бы книжки для летного состава и всяческие РДК - это к вопросу о системах координат, точках, коэффициентах и т.д. и т.п.

Ну и статей каких-нибудь по CFD для внешней аэродинамики - это к вопросу о Сх и атомных бомбах

[a_schelyaev 366]

Алекс, дружищще, запинали тут тебя.

Но запиали по делу.

С того количества ячеек, что у тебя применено в задаче, обычно расчет только начинается.

Адекватные цифры по Су можно получить только на сетке размерностью не менее 400000 расчетных ячеек.

Поэтому открывай свой проект в CFW и мельчи сетку. Причем, делай это на на поверхности самолета, а вокруг него, чтобы у тебя:

а) переходная зона между ячейками разного уровня отодвинулась подальше от погранслоя - этот переход является источником численной погрешности;

б) чтобы у тебя градиенты в течении были получены на сетке одинаковой размерности. Градиенты в течении вблизи самолета тоже важно получать корректные, т.к. их грамотный учет позволит тебе подвести поток из пространства к самолету с корректным углом атаки и у тебя распределение давление будет посчитано более правильно.

Поэтому, вывод какой - бери FlowVision в каком-нибудь близлежащем ВУЗе и считай там на нормальной сетке.

;)

Или пождай, когда у меня руки дойдут. А то еще Леша Соседко из МАИ дал свою компоновку на расчет.

Ну и купи себе учебник по Аэродинамике Колесникова - полезный труд для работы местами.

[alex_034 1]

Вы пишите фигню.

Это у вас не сила сопротивления, а продольная сила, которая может в принципе быть отрицательной.

поподробнее пожалуйста... очень интересно...

Насколько мне известно, в связанной системе координат составляющие R имеют следующие обозначения и названия: Х - аэродинамическая продольная сила - составляющая по оси ОX, взятая с противоположным знаком; Y - аэродинамическая нормальная сила - составляющая по оси ОY; Z - аэродинамическая поперечная сила - составляющая по оси ОZ.

В скоростной системе координат составляющие Ra имеют следующие обозначения и названия: Хa - сила лобового сопротивления - составляющая по оси ОX , взятая с противоположным знаком; Ya - аэродинамическая подъемная сила - составляющая по оси Оу; Za - аэродинамическая боковая сила - составляющая по оси Oz .

Так вот у меня, после получения данных, которые CFW выдает в связанной системе координат, силы Y и Х были пересчитаны для скоростной системы координат - поэтому я и называю ее: сила лобового сопротивления... претензия не принимается...

Здесь же только моделируют - самоубийцы!

(это общепризнано и даже больше, чем правило)

в смысле ?

С того количества ячеек, что у тебя применено в задаче, обычно расчет только начинается.

Адекватные цифры по Су можно получить только на сетке размерностью не менее 400000 расчетных ячеек.

Это больше похоже на правду... а то тут _serge про какие-то 300 точек говорит.... да, если количество ячеек увеличить в 80 раз, то время счёта в на моём старичке сампутере увеличится до 4 и более суток.... однако....

Поэтому открывай свой проект в CFW и мельчи сетку....

Видимо придётся это делать....

И... спасибо всем за конкретные советы... хотя конечно самому осилить это будет непросто.... тут у специалистов то иногда не всё получается...

[_serge 24]

Откуда 300 точек.

Это точек 20 по углу атаки и точек 15 по углу скольжения, итого: 20*15=300.

Если у Вас это Xa и ошибок в пересчете нет, тогда Mz у Вас просто нет.

Ya может быть и верно с точностью 20-30%.

Итого о вашем проекте ничего нельзя сказать.

Диапазон устойчивости аппарата неясен.

И, на колу мачало - начинай расчеты сначала.

Измельчите сетку, а результат будет еще хуже.

В общем - делайте модельку и в трубу.

Сапожник должен шить сапоги, одежду кроить портной, уху варить повар, а облик ЛА проектировать аэродинамик.

С появлением CFD появилось желание (Мак-Кормак одним из первых его озвучил публично) заменить эксперимент расчетом.

Так вот, по сей день это желание не реализовано.

Расчет только дополняет эксперимент.

Более того, эксперимент проводят как минимум в двух различных местах.

Имеет смысл для начала поэкспериментировать в дешевой трубе, определиться с компоновкой, а затем эту компоновку более детально исследовать в сертифицированной установке и получить заключение экспертов.

[alex_034 1]

Измельчите сетку, а результат будет еще хуже.

Вы знаете, я начинал с 5 уровня дробления сетки в CFW (начитавшись Алямовского и наслушавшись впечатлений особо мнительных граждан о том, что считаться моделька будет годами) - так вот результат, иначе как порнографическим назвать нельзя.... далее был 7-й уровень... результат заметно отличался более стабильными параметрами расчёта... а максимальный 8-й уровень порадовал еще более точными цифрами... а время счёта увеличилось в лучшем случае в 2 раза...

Так-что я думаю, что дробить конечно надо... но до уровня, пока результат не начнёт отличаться на единицы процента... Конечно 400 000 ячеек для половинки модели самолёта с полной взлётной массой 1-1,2 тонны (и как следствие наверное более 5 600 000 элементов воздушной среды) это перебор... такое количество ячеек наверное подойдёт для аэробуса типа Ил-96...

Что касается модельки и трубы... там тоже не всё так просто... тоже своих "клопов" хватает...

Если у Вас это Xa и ошибок в пересчете нет, тогда Mz у Вас просто нет.

об этом я и говорю....

[a_schelyaev 366]

Так-что я думаю, что дробить конечно надо... но до уровня, пока результат не начнёт отличаться на единицы процента... Конечно 400 000 ячеек для половинки модели самолёта с полной взлётной массой 1-1,2 тонны (и как следствие наверное более 5 600 000 элементов воздушной среды) это перебор... такое количество ячеек наверное подойдёт для аэробуса типа Ил-96...

Да ну брось. Была бы моя воля я бы в свое время SuPerjet посчитал бы на паре миллионов.

Бери сетку в объеме метр на метр и потом в области вокруг самолета адаптируй сетку. Не по стенке, а по побъему.

И будет тебе счастье.

[_serge 24]

Так-что я думаю, что дробить конечно надо... но до уровня, пока результат не начнёт отличаться на единицы процента.

Не надо думать, в данном случае этого не будет.

Потом, там 5 уровень мало отличается от 8-го, но это не важно.

Что касается модельки и трубы... там тоже не всё так просто... тоже своих "клопов" хватает...

Есть, но они на два порядка меньше.