сопротивление движению судна

[piton-vas 0]

доброго времени суток.

не могли бы вы мне подсказать, каким способом реализовать такую задачу?

допустим у меня есть модель судна в Catia.P3.V5R17_SP7 нужно выполнить расчёт полного сопротивления движению.

модель хочется сделать заданной параметрически, зависящей от длины, ширины, полноты и тд.

и посчитать, какие значения будут оптимальными, т.е. дающее минимальное соротивление.

в идеале хочется пакет, который интегрируется в катьйу, и дающий возможность решения этой задачи автоматически.

возможно ли это?

PS: уже скачал CD-adapco_Star-CD_v4.08_x86 и начал с ним разбираться. но пока непонятно ;)

Изменено 22 июня 2009 пользователем piton-vas

[a_schelyaev 366]

Схожую задачу решали силами пакета оптимизации IOSO и CFD пакета FlowVision.

Есть четка и однозначаня методика, поищи по темам про оптимизацию, я уже выкладывал информацию.

[piton-vas 0]

Схожую задачу решали силами пакета оптимизации IOSO и CFD пакета FlowVision.

Есть четка и однозначаня методика, поищи по темам про оптимизацию, я уже выкладывал информацию.

я так понял, что вы представитель этой системы.

спасибо за направление, буду разбираться и разводить универ на покупку лицензии ;)

а можно ещё один некомпетентный вопрос? как выглядит интеграция flowvision в catia?

катйа будет выдовать разные модели корпусов и флоувижин будет их обсчитывать и выдавать информацию, или флоувижн поймёт параметрически заданную модель и с помощью IOSO и CFD выдаст результаты?

[GOLF_stream 293]

модель хочется сделать заданной параметрически, зависящей от длины, ширины, полноты и тд.

и посчитать, какие значения будут оптимальными, т.е. дающее минимальное соротивление.

чисто теоретически задача интересная. Но практического смысла не имеет. Ну получите Вы "идеальное" судно, но нужно-то реальное. С реальными ограничениями и требованиями к размерам.

И не забывайте, что кроме сопротивления немаловажную роль играет ещё остойчивость и мореходность. А эти характеристики, как правило, требуют обводов, отличных от "идеальных".

Вообще пароход - набор компромиссов. И искусство состоит в том, чтобы найти оптимальное (а не идеальное!) для данного конкретного судна соотношение этих компромиссов.

В любом случае - удачи!

[piton-vas 0]

чисто теоретически задача интересная. Но практического смысла не имеет. Ну получите Вы "идеальное" судно, но нужно-то реальное. С реальными ограничениями и требованиями к размерам.

И не забывайте, что кроме сопротивления немаловажную роль играет ещё остойчивость и мореходность. А эти характеристики, как правило, требуют обводов, отличных от "идеальных".

Вообще пароход - набор компромиссов. И искусство состоит в том, чтобы найти оптимальное (а не идеальное!) для данного конкретного судна соотношение этих компромиссов.

В любом случае - удачи!

естественно есть технические требования к судну. грузовместимость, максимальная ширена для прохода через каналы, ходкость и остойчивость. но если будут реальные цифры, что с изменением таких-то характеристек на столько-то изменится олновое сопротивление на столько-то, при этом либо скорость упадёт, либо надо ставить более мощную силовую установку, будет легче проводить дальнейшие расчёты и оптимизацию.

[piton-vas 0]

to piton-vas

Для чего это Вам нужно: диплом, аспирантура ... ?

Каким временем Вы располагаете? Что за судно?

Не исключено, что ответы на эти вопросы

помогут коллегам на форуме дать Вам дельные советы.

Особенно настораживает желание создать автоматизирванный CFD-комплекс.

Это морока не на один год, да и денег потребуется много: не только

на лицензии, но и на техподдержку (участие фирмы в решении задачи).

Реально такую задачу можно решать традиционно по частям,

т.е. построить серию корпусов (на основе заданной параметрики) и посчитать для них Cd.

Это обойдется Вам существенно дешевле (только лицензия),

а если у Вас уже есть кластер (либо комп на i7), то и быстрее.

Т.е. способ решения задачи зависит от того, какую Вы ставите перед собой цель.

Удачи.

Герман.

спасибо за интерес,

я сейчас выполняю дипломную работу. хочется рассказать про возможности сапр в проектировании. О том, наскоько это удобно и эффективно. показать примеры построения и расчётов разных конструкций. автоматическое построение чертежей.

собственно от того, что я сделаю, будет зависеть, будет ли внедряться в учебный процесс новые дисциплины и покупаться новые лицензии.

сейчас я освоил на начальном уровне продукт саtia, научился строить как судовую поверхность, так и набор. хочется разобраться с расчётами и оптимизацией. для расчёта сопротивления движению catia не приспособлена, поэтому я и обратился за советом на это форум.

[a_schelyaev 366]

я так понял, что вы представитель этой системы.

спасибо за направление, буду разбираться и разводить универ на покупку лицензии ;)

Вообще все эти обводы оптимизированные очень спорная вещь, т.к. обводы являются справочной информацией покуда не будет выполнена окончательная сварка корпуса. Тогда и будет ясно что получилось.

а можно ещё один некомпетентный вопрос? как выглядит интеграция flowvision в catia?

катйа будет выдовать разные модели корпусов и флоувижин будет их обсчитывать и выдавать информацию, или флоувижн поймёт параметрически заданную модель и с помощью IOSO и CFD выдаст результаты?

Нужно подготовить модель в катьке особым образом - запараметризовать и сохранить все размеры в DesignTable. IOSO через макрокоманды влияет на все это и через ключ в командной строке отправляет новую геометрию в FlowVision.

[piton-vas 0]

выглядит сложно. буду разбираться, появятся кучу вопросов.

спасибо за направление ;)

[vl 327]

Во-первых, вроде как Fluent есть встроенный в Catia. Но не знаю, сможет ли он решать данную задачу.

Во вторых это многофазовый расчет и решается не с полпинка все же, а требует квалификации расчетчика.

В третьих, кроме упомянутых решений могу сказать еще вариант с оптимизацией в альтаировском продуктом HyperStudy и функцией HyperMorth для морфинга КЭ сетки при расчете.

Но все это связать в одно и так,чтобы не выглядело лажово - не легко. Плюс, продукты - не бесплатны.

[piton-vas 0]

Во-первых, вроде как Fluent есть встроенный в Catia. Но не знаю, сможет ли он решать данную задачу.

Во вторых это многофазовый расчет и решается не с полпинка все же, а требует квалификации расчетчика.

В третьих, кроме упомянутых решений могу сказать еще вариант с оптимизацией в альтаировском продуктом HyperStudy и функцией HyperMorth для морфинга КЭ сетки при расчете.

Но все это связать в одно и так,чтобы не выглядело лажово - не легко. Плюс, продукты - не бесплатны.

fluent не встречал, можно ли по-подробнее?

вроде в катьйе нету вообще гидродинамического анализа.

то, что задача не тривиальная, я уже понял. просто, как человек не искушённый, я надеялся, что есть такая кнопка под названием "сделать всё по фен-сую".

как бэ вектор движения мне дали, дальше буду разбираться. а на большее я и не расчитывал.

отдельно хочу заметить, что в задаче оптимизации не очень нужны результаты, преближенные к реальности. важны сравнения при разных параметрах.

[a_schelyaev 366]

2 Герман и vl

Вам ребята нужно просто периодически интересоваться "а как там в другом месте".

Есть более простые но не менее эфективные методы решения задачи без всяких морфингов и без ICEM CFD.

[piton-vas 0]

Давайте свой адрес, вышлю сетку. Если выберете Fluent

для вычислений, то помогу с покнопочной инструкцией

и пояснениями.

piton-vas@yandex.ru

зарание благадарю

Изменено 25 июня 2009 пользователем piton-vas

[deLuther 2]

Вам ребята нужно просто периодически интересоваться "а как там в другом месте".

Есть более простые но не менее эфективные методы решения задачи без всяких морфингов и без ICEM CFD.

Если это намёк на FlowVision, то как быть с необходимостью создавать поверхностную сетку (или качественный STL) для солид (или поверхностной) модели из CAD систем?

Если исхитриться и построить параметрическую модель в Ansys DesignModeler (в рамках Workbench 12), то можно в воркбенче и провести оптимизацию - в 12ой версии инструменты для этого есть и не надо лезть в ICEM CFD (тем более что его как таковой выкинули из воркбенча), айсемовский тетра-мешер перенесён в модуль (систему) Mesh под названием patch independent meshing.

Считать можно флюэнтом (для флюэнта важно чтобы не было модификации сетки в нём) или CFX, главное в постпроцессоре (для CFX или Fluent) или прямо в самом Fluent задать выходные параметры, тогда можно сделать оптимизацию, оптимизатор имеется встроенный. Наверно для оптимизации можно перетерпеть и тетра-сетку с призматическим слоем.

Изменено 25 июня 2009 пользователем deLuther

[a_schelyaev 366]

Если это намёк на FlowVision, то как быть с необходимостью создавать поверхностную сетку (или качественный STL) для солид (или поверхностной) модели из CAD систем?

Идею не понял. Как быть как быть? Надо создавать с помощью либо стандартного функционала CAD-системы, а ежели он вшивенький, то с помощью генератора поверхностной сетки, коих огромное множество - начиная от того же ICEM и всякими Ринами и Тридэмаксами, и заканчивая 3DTransVidia.

[jbiplane 3]

В Delft более XXX лет разрабатывается код для оптимизации судов по многим критериям.

Эдакая экспертная система - микс статистической эмпирики + классических CFD.

На входе в солвер стандартные офсет файлы корпуса, винтов и т.д. на выходе гидродинамические

параметры+рекомендации. Считает быстро, результаты совпадают с испытаниями.

В 2005 писал примитивный препроцессор для неё работающий из под Catia и SolidWorks

www.shipworks.it/step_by_step.html солвер предоставили.

Демку под SolidWorks заказчик Angelo D'ettore даёт побаловаться.

Результатами версии под Catia торгует.

Не говорите чтоо надо иметь коварство барса, злость волка и выносливость хоря чтоб сделать в Solidworks...

Лодки разработанные Angelo D'ettore не раз побеждали в чемпионатах мира Powerboat P1 и др.,

но когда давал обводы смотреть нашим - говорили формы дурацкие, это * хорошо плавать не

должно, ну быстро уж точно.

И наоборот смотря корпуса нарисованые нашими, итальянцы роняли слезу - ах этот очаровательный

дизайн старых годов. Гипотеза - у нас наверно другие законы мироздания :)

Конструктивная часть - могу откопать свою софтятину и разок посчитать автору темы без коментариев.

[Il-Jeep 0]

а у меня такой вопрос. Осознаю, что впереди у меня подобная задача встанет, а учитывает ли препроцессор скорость судна. Ведь на скорости судно, особенно скоростное, имеет и другой центр тяжести (из-за наклона) и вотерлиния резко смещается?

Изменено 10 сентября 2009 пользователем Il-Jeep

[dolphin27 0]

а у меня такой вопрос. Осознаю, что впереди у меня подобная задача встанет, а учитывает ли препроцессор скорость судна. Ведь на скорости судно, особенно скоростное, имеет и другой центр тяжести (из-за наклона) и вотерлиния резко смещается?

Вот в этом есть большая проблема: любое судно имеет ходовой дифферент, и чем выше скорость, тем он больше. У скоростных судов изменение посадки еще сильнее. А вот посадка сильно влияет на сопротивление. При этом чтобы знать ее надо знать распределение давлений по корпусу судна. Т.е. информацию об обтекании корпуса Вам надо иметь перед расчетом.

В приципе если смотреть презентации NUMECA они рисуют, что у них посадка по ходу движения сама насчитывается. Но сам пока этот пакет не смотрел, так что определенно сказать не могу.

[GOLF_stream 293]

Ведь на скорости судно, особенно скоростное, имеет и другой центр тяжести (из-за наклона) и вотерлиния резко смещается?

центр тяжести судна не меняется (относительно судна), как не меняется и сама масса судна. Меняется посадка, и центр величины. Меняется как раз вследствие гидродинамических сил, которые и требуется определить.

[Il-Jeep 0]

я имел ввиду относительно днища, центр таки меняется.)

[GOLF_stream 293]

относительно днища судна ЦТ тоже не меняется. Относительно дна океана меняется, относительно поверхности воды меняется.

Всё-таки, для расчётов надо использовать точные формулировки. А то результаты могут получиться весьма забавными.