Виртуальная аэродинамическая труба.

Mikele_P

Народ!😃 Вы куда подевались? Неужели я тут один только ради авиамоделизма аэродинамику изучал? 😃

GreenGo
Mikele_P:

Неужели я тут один только ради авиамоделизма аэродинамику изучал? 😃

Спасибо за статью. Может подскажете где почитать доступно основы по профилям. (только не учебники их хватает:))

Mikele_P
GreenGo:

Спасибо за статью. Может подскажете где почитать доступно основы по профилям. (только не учебники их хватает:))

В самом общем виде есть здесь на сервере в статье “Несущие крылья. Часть 1. Профиль крыла.” www.rcdesign.ru/articles/avia/wings_profile
А более глубоко только в учебниках.

И/или сравнивая графики Cy(Alfa), Cx(Alfa) для разных профилей при разных числах Re. Смотреть на сколько велик угол при котором начинает уменьшаться подъемная сила (начинается срыв), насколько резко.
Как при этом меняется лобовое сопротивление.
Сравнивать значения углов нулевой подъемной силы.
Смотреть на сколько прямолинеен график подъемной силы от угла атаки.
Смотреть как перемещается центр давления профиля. (например у NACA стоит как вкопанный на 25%САХ) И вместе с ним меняется момент относительно ЦТ для крыла.

Мне с этим возиться было проще в Profili2 (она на том же рассчетном движке построена, что и XFLR5), только для этого нужна регистрёная версия. (да простят меня производители, я сначала нашел ломалку на более новую из старых версий, а потом искал саму эту версию. так проще. там и экспорты профилей в дат-файл работают и рассчеты поляр)

GreenGo
Mikele_P:

В самом общем виде есть здесь на сервере в статье “Несущие крылья. Часть 1. Профиль крыла.” www.rcdesign.ru/articles/avia/wings_profile

Это читал конечно.

С XFLR5, пока не могу разобраться. Работает только с примерами. Стоит изменить профиль, перестает считать, в логе ошибка: “Cl не может быть интерполирован”.
Думал профиль нужно как то инициализировать, но ничего подобного не нашел.
Нужно еще почитать:)

Mikele_P
GreenGo:

“Cl не может быть интерполирован”.
Думал профиль нужно как то инициализировать, но ничего подобного не нашел.
Нужно еще почитать:)

Раздел “Непосредственный анализ профилей (XFoil Direct Analysis)” как раз про это.

Там же рассчеты идут последовательно:

  1. Сначала задаются профили.
  2. Делаются рассчеты поляр для профилей.
  3. По рассчитанным полярам профилей делается расчет поляр для крыла и модели.

Изменив профиль и не рассчитав их поляры вы выкинули 2й этап. Соответственно 3й этап и сказал, что не знает он откуда подъемную силу взять. 😃

GreenGo
Mikele_P:

Раздел “Непосредственный анализ профилей (XFoil Direct Analysis)” как раз про это.

Изменив профиль и не рассчитав их поляры вы выкинули 2й этап. Соответственно 3й этап и сказал, что не знает он откуда подъемную силу взять. 😃

Спасибо.
Чувствовал, что то не сделал, но поспешил.😃

Mikele_P

Вот в аську вопрос хороший задали

Andrey

XFLR не считает. Пишет: Span pos = -313.01 mm, Re = 72 727, Cl = 0.24 is outside the flight envelope
что бы это значило? м.б. Re подвел? я на профилях от 100000 рассчитывал

Так и есть. Re=100000 – это параметр показывающий процессы для потока воздуха, например, для крыла с концевой хордой 150мм при скорости ~9,5м/с, а для хорды стабилизатора 100мм уже при скорости более 15 м/с.
Скорее всего программа не может рассчитать значения для более низких скоростей. Поэтому я обычно расчет поляр для профилей делаю начиная с Re=30000, а если не критично ждать, то и с 5000. Вгруг мне в процессе моделирования в голову взбредет блажь сделать концевую хорду 20-30мм

Хотя может такая ошибка выйти и в случае, если расчет поляр профиля был сделан только для малых Re.

Для прикидок: Re=70000*b*V, где b - линейный размер тела (хорда крыла) измеренный в метрах, а V - скорость потока в м/с

Andrey

а какой философский смысл в графике Alpha(Vx) из описалова? Вроде это 2 независмых параметра, скорость движения задается тягой, а угол атаки ручкой…

Речь идет о постройке графиков при расчете поляры крыла/модели №2 для постоянной подъемной силы.

Параметры зависимы, иначе графика бы не получилось. 😃
Там же рассчитывается угол атаки Альфа, для горизонтального полета на определенной скорости. А сам график показывает (для модели) на сколько она на этой скорости задерет или опустит нос. Что б можно было дополнительно оценить, а не нужно ли скорректировать углы установок, чтобы модель летела более горизонтально. И создавала меньше лобового сопротивления.

Mikele_P
Andrey

че-то не ахти самолетка получилась медленнее 14 м/с не летает. Уменьшил вес с 1 кг до 400 грамм, снизил скорость сваливания до 7 м/с, а хочется на этих скоростях комфортно пилотировать, плюсом 1200 размах в 400 грамм - нереально 😉

модель склонировал несколько раз, и в каждой свои профили поставил, ну и вес уже при задании поляры. все рисует в одних координатах медленней оно летать не стало.

Для профилей углы атаки при расчете поляр брал от -7 до 15

Вот и ошибка. Рассчетный модуль не может получить углы атаки выше 15, соответственно отобразить, как обстоят дела на малой скорости. Для расчета поляр профилей я беру от -7 до 20 градусов. Обычно этого хватает.

После пересчета поляр профилей на углы до 20 градусов - минимальная скорость полета стала 8,5 м/с. Кстати, программа расчитывает чуть более жестко. Реально модель чуть лучше летит. 😃

GreenGo

Изучаю, понемногу XFLR.
Смоделировал Вжик уфимский, при расчете методом панелей дает большую ошибку по центровке - 50мм. При изменении числа панелей результат заметно отличаются.
Наверно есть смысл попробовать считать другими методами?

Mikele_P
GreenGo:

Изучаю, понемногу XFLR.
Смоделировал Вжик уфимский

Можете сообщить, что и как смоделировали, чтобы я мог тоже у себя точно такую же модель сделать? Или ссылку откуда можно модель Вжика для XFLR скачать?

GreenGo:

при расчете методом панелей дает большую ошибку по центровке - 50мм.

Не совсем понял, в чем ошибка? Или вас смущает перемещение центра давления при разных углах атаки? Можете по-точнее сказать, что смущает?

GreenGo:

При изменении числа панелей результат заметно отличаются. Наверно есть смысл попробовать считать другими методами?

Пока могу сказать только, что в любом случае увеличение числа точек разбиения и/или панелей должно приближать решение к более точному. Это основной принцип численных методов решения. 😃 Да и методы действительно использовать нужно все, т.к. каждый из них даст свой результат, а затем усреднять. Все-таки они все являются только приближением к реальности.

Mikele_P
Моделюга

Если не секрет где профили раздобыл?

Да я ж уже раз 10 говорил… Программа Profili2
Вот нашел с кейгеном за 15 минут. За одно сам себе версию обновил. 😃
rapidshare.com/files/…/Profili_v2.21_2b.rar
пароль: www.2baksa.net

(ЗЫ: Да не убъет меня за это модератор)

GreenGo
Mikele_P:

Можете сообщить, что и как смоделировали, чтобы я мог тоже у себя точно такую же модель сделать?

Вот модель. Она не точная, цель была не моделирование вжика, а знакомство с возможностями программы. В этой версии центровка уже ближе к реальности.
В первом варианте использовал “толстые” элероны и скорее всего программа не ошибалась, в отличие от меня (я считал, что на центровку в основном влияет форма в плане).

wjik3.zip

Пионер

😃😃😃😃
ТАК!
ВО первых всем спасибо!!!
Некоторое молчание привело к тому что я подзабросил сюда заходить, а тут заглянул и обалдел😵
Теперечи какоето время поизучаю, тема очень мне интересная!!!

Mikele_P
GreenGo:

Вот модель. Она не точная, цель была не моделирование вжика, а знакомство с возможностями программы. В этой версии центровка уже ближе к реальности.
В первом варианте использовал “толстые” элероны и скорее всего программа не ошибалась, в отличие от меня (я считал, что на центровку в основном влияет форма в плане).

Извиняюсь за не очень оперативный ответ.

Хорошая модель. Понял, что вас смутило – это то, что для разных методов скорость сбалансированного полета разная. Думаю причин несколько.
Для начала, модель слишком легкая – 13.5 гр/Дм2, поэтому на методы скорее всего уже начинает влиять ошибка аппроксимации расчета подъемной силы, т.к. скорости полета 5-10 м/с и линейные размеры не так велики (САХ = 270мм), действие расчетов происходит при малых Re. Т.е. в условиях не очень стабильных для расчета. Так же я смотрю у модели в верх подняты элевоны. Могли “угадать” в режим, когда модель еще летит стабильно, но вот-вот уже начнет уходить на петлю. Тоже очень сильно могло сказаться на точности.

Ввел в вашу модель двойной вертикальный стабилизатор. Погрешность уменьшилась вдвое.

Поигрался углом отклонения элевонов. На нулевом получил скорость стабильного полета стремящуюся в бесконечность.

Так что если судить по оценке модели, все как в жизни и есть. Модель летает на скоростях от 5 м/с, а иногда и ниже, если учесть что программа загрубляет в большую сторону. При чуть взятой на себя ручке может медленно (скорость 5-7 м/с), плавно и мягко (скорость снижения ~0.5 м/с) планировать. При небольших отклонениях рулей резко маневрировать.

GreenGo
Mikele_P:

Так что если судить по оценке модели, все как в жизни и есть. Модель летает на скоростях от 5 м/с, а иногда и ниже, если учесть что программа загрубляет в большую сторону. При чуть взятой на себя ручке может медленно (скорость 5-7 м/с), плавно и мягко (скорость снижения ~0.5 м/с) планировать. При небольших отклонениях рулей резко маневрировать.

Спасибо, что посмотрели. Модель конечно можно улучшить, но мне было достаточно увидеть хорошую устойчивость сравнимую с классическими моделями.
А элевоны там рекомендовано на 5 град. вверх, поэтому если центровка немного передняя то получается 6 градусов.

В программе пока не все понимаю с применением вариантов расчета поляр: для фикс.скор, фикс.подьем.силы, фикс.альфа и как на их основе оценить моторный полет.
Еще не совсем разобрался с рисованием профилей сплайнами (хотя это не проблема должно быть похоже на Корел:)).

Mikele_P
GreenGo:

В программе пока не все понимаю с применением вариантов расчета поляр: для фикс.скор, фикс.подьем.силы, фикс.альфа и как на их основе оценить моторный полет.

фикс.скор - это по-моему класическая продувка, чтобы посмотреть Cx, Cy и моменты на разных углах атаки. В изученной мной литературе она использовалась для определения того полетит или не полетит.
Продувалось на определенной скорости, если при некотором угле атаки моменты равнялись нулю и при этом же угле атаки подъемная сила тоже была больше нуля, то значит летит.

А дальше весь анализ сводился к поляре 2-го типа.

фикс.подьем.силы – я из него почти все смотрю. Устойчивость, скорости полета.
Вообще его смысл в том, чтобы показать что происходит с моделью в выбранном режиме (положения РВ) на разных скоростях, при условии что подъемная сила равна весу модели, т.е. в горизонтальном полете.

фикс.альфа - почти то же, что и первое, для понимания чистых значений, без анализа. Я тоже пока не нашел ей применения.

В принципе я и затевал весь разговор, может кто-то более знающий подскажет, что и к чему? Как смотреть? Да, как оценивать?

GreenGo:

Еще не совсем разобрался с рисованием профилей сплайнами (хотя это не проблема должно быть похоже на Корел:)).

Я с ним совсем не разобрался. 😊 Хватает взятых из библиотеки.

GreenGo

Полезная программа для изучения профилей.

Подбирал тут, в программе плоско выпуклые профили, и увидел почему при малой нагрузке (меньше 50 гр/дм) профили типа Clark Y, 3312 плохо работают на скорости больше 15 м/сек - крыло переходит на отрицательные углы атаки.
Полусимметричные типа 2312 или Clark YH работают лучше при малой нагрузке у них нет загиба на поляре в области отрицательных углов.

На скорости меньше 15 м/с разницы нет, все похожие профили работают одинаково:).

Еще момент, профили загруженные через dat файлы из программы profifli2, довольно неточные, по сравнению с сгенерированными в XFLR или перерисованными сплайнами. Это видно по кривым качества от альфа. Практически наверно это значения не имеет, но факт.

15 days later
smalltim

Наши сейчас аэро-гидро-динамику на CUDA считают, как пример того, во сколько раз быстрее видеокарта быстрее процессора всё это считает.
Там должно получиться в десятки-сотни раз быстрее.
Пробую уговорить их сделать интерфейс и форматы, понятные нашей моделистской братии.