Аэродинамика летающих крыльев

Андрей#

Сравнивал расчетные модели в ансисе и XFLR-e, с учетом заморочек ансиса по Y+, моделям турбулентности, модели погранслоя и уплотненной сетки, в ансис флюент получал качество немного отличающееся от XFLR-a.
Естественно параметры в самом XFLR меняются от уплотнения сетки, но верить можно.

Чтобы сравнивать расчетные данные программ и реальности нужно и считать по критериям подобия

Но считать в XFLR всяко лучше чем пользоваться статистикой или чутьем.

DrRinkes
Yanchak:

Сергей а как у вас расчетное качество по итогу сопоставлялось с реальным соотношенеим “пройденный путь- потеря высоты”?

Наверно зависит от технологии. 😃
У меня на примитивной технологии пена -бальза-пленка-скотч, примерно = расчетное/2.
На матричных технологиях с хорошим исполнением профиля и поверхности думаю достаточно близко.
Проблема, что XFLR5 не считает нормально фюзеляж и торчащие антенны. Приходится вычитать площадь крыла и 10-20% АК в зависимости от размеров.
Во всяком случае лучше чем делать “потолочные” модели на глаз.

Yanchak
DrRinkes:

Наверно зависит от технологии.
У меня на примитивной технологии пена -бальза-пленка-скотч, примерно = расчетное/2.

Спасибо!

3DSMax

Уважаемые коллеги, прошу помощи. Вчера скачал шестую версию XFLR, но результат тот же- после анализа поляр модели не появляется никаких графиков. Давайте я опишу, последовательность работы, а вы, если не затруднит, укажете, где я недосмотрел.

  1. Файл- новый проект.
  2. Вкладка Foil direсt design.
  3. File- Load file.
  4. Выбираю, например профиль AG9 и AG4. Они появляются в нижнем окне.
    5.Вкладка Xfoil direkt analysis
  5. Вкладка Polars - Define analysis/Polar
  6. Сначала для AG 09. Type- type2, Рейнольдс 10000, больше ничего не трогаю. Нажимаю ОК.
  7. В правом окне Analysis alfa. Галочка Sequens, Start -3, End 10, delta 1. Галочки Viscous, InitBLS, Store Oppoint. Ниже галочка Show curve, нажимаю Analize.
  8. Появляется новое окошко, в нем бегают графики работы программы, одновременно появляются поляры в основном окне.
  9. В верхнем окошке выбираю профиль AG04, с ним повторяю 6-9 пункты.
  10. Вкладка Polars- Run batch Analysis. Профиль AG 09
  11. Type- type 2, Batch variables- Range Рейнольдс мин 100000 макс- 150000 дельта 50000 (ну здесь просто для примера взял по умолчанию, что стояло)
  12. Range specify - alfa, from zero галки нет, альфа от -3 до 10, дельта- 1 градус. Стоят галки Show text output, Initialize BL betveen polars
  13. Больше ничего не трогаю, жму Analize.
  14. Пункты 11-14 повторяю для профиля AG 04
  15. Получаю групповые поляры для обеих профилей.
  16. Перехожу в Wing design
  17. Вкладка Wing/ plane -Define a plane. Открывается окно Plane geometry.
  18. Назначаю геометрические размеры крыла, концевой и корневой профиля, расстояние от носа фюза до ПК крыла, высоту по Z.
  19. Точно так же геометрические размеры стаба и киля, их местонахождение на фюзе.
  20. Сам фюз не рисую, говорят толку от него нету в расчетах (может быть ошибаюсь).
  21. Получаю трехмерное изображение модели.
  22. Вкладка Polars- Define a polar analysis.
  23. Поляра типа 2 (фикс лифт). Указываю вес модели- ну пусть килограмм, центровку- ну 50 мм. Solution method галки на VLM и classic. Options- галка Viskous. Жму ОК.
  24. В правом окне Analysis галка на Sequens альфа старт -3, энд 5 дельта 1 градус. Галка Store OpPoint. Ниже стоит галка на Show courve, но эта часть окна неактивная- серенькая.
  25. Нажимаю Analyze. В окошке бегут строки просчета.
  26. ВСЕ! Все координатные оси пустые. Шов поляр фильтер, Шов алл поляр ничего не изменяет. Справа включена галка Шов курве и шов пойнтс.
    Уважаемые коллеги, что упустил? Через месяц самолетка должна уже летать, а я в этой софтине застрял…

Забыл добавить- это я делал в четвертой версии, так как она запустилась на двух разных компах, а шестая- только на одном. Но результат абсолютно одинаков.

DrRinkes

Бывает такое когда не корректно заданы параметры. Для начала нужно посмотреть, что пишет в LogFile. Зайти в Analysys > ViewLogFile.
(Вчера был на смете без интернета, поэтому отвечаю только сегодня).
Если нужно срочно, могу помочь. Скиньте геометрию в виде примитивного эскиза, я Вам нарисую в XFLR5, у меня это много времени не займет 😃.

Udjin

Сделай видеозахват (в видео) с экрана.
И сюда.

2 DrRinkes
Коллеге рыба не нужна. Ему нужна “удочка, и умение рыбу ловить”.
😃

DrRinkes

Ну так это быстро не получиться, знаний и опыта нужно немного набрать.

Кажется понял. Нужно полностью делать просчет поляр профилей на полетный диапазон. Иначе окно диапазона расчета модели не совпадает с расчитанными полярами профилей. В LogFile скорее всего сообщение out of envelop.

Udjin

И скриншота с окошка, где рейнольдсы проставил, рассчитывая поляры профилей.

3DSMax

Вот только что попробовал еще раз. Выдержки из лога:
Начало:
Plane Name

March 24, 2017 at 10:28:55

___________________________________
Solving the
problem…

Скрины чуть позже сделаю, через часа три.

Creating the influence matrix…

Solving the linear system…

Calculating the vortices circulations…

Calculating speeds to balance the weight

Found a negative lift for Alpha=-3.00… skipping the angle…

Found a negative lift for Alpha=-2.00… skipping the angle…

Alpha=-1.00 QInf = 25.24m/s

Alpha= 0.00 QInf = 8.57m/s

Alpha= 1.00 QInf = 6.24m/s

Alpha= 2.00 QInf = 5.15m/s

Alpha= 3.00 QInf = 4.48m/s

Alpha= 4.00 QInf = 4.02m/s

Alpha= 5.00 QInf = 3.68m/s

Alpha= 6.00 QInf = 3.42m/s

Дальше расчеты
Конец:

Span pos = 125.00 mm, Re = 18 976, Cl = 0.27 could not be interpolated

Calculating fin…

Span pos = -60.00 mm, Re = 15 180, Cl = 0.00 could not be interpolated

Span pos = 20.00 mm, Re = 18 217, Cl = 0.00 could not be interpolated

Span pos = 60.00 mm, Re = 21 253, Cl = 0.00 could not be interpolated

VLM Analysis completed … Errors encountered

DrRinkes
3DSMax:

could not be interpolated

Это означает, что нет данных для этого профиля при этом Re. Или достигнут критический угол атаки.

Нужно прочитать книжку Щмитца Болонкина, в которой написано, что предельное Re для безотрывного обтекания модельных профилей не толще 12% 100000-150000 (для более тонких профилей немного меньше, но не меньше 45000-60000). Посмотрите на эти поляры профилей и тогда станет броее понятно. Программма не может считать турбулентное обтекание, пузыри считаются по упрощенным алгоритмам.
Короче увеличивайте хорду или скорость полета.

3DSMax

Понял, спасибо, буду пробовать.

DrRinkes
3DSMax:

Alpha=-1.00 QInf = 25.24m/s Alpha= 0.00 QInf = 8.57m/s

Не совсем понятно почему такой резкий скачек. Можно сделать расчет через 0.5 градуса.
Скиньте весь лог в тхт файле, нужно больше информации.

И лучше вернуться в расчет профилей и сделать хороший просчет всех углов и рейнольдсов. Я обычно считаю диапазоном Batch по списку Re (Re list) и вручную добавляю значения Re от 40000 до 3000000.
40 000
60 000
100 000
130 000
160 000
200 000
250 000
300 000
500 000
1000 000
3000 000

DrRinkes

Да я немного поспешил, нужен именно весь лог смотреть, потому, что обычно для моделей важен диапазон 10-15м/сек.

3DSMax:

Alpha=-1.00 QInf = 25.24m/s Alpha= 0.00 QInf = 8.57m/s

Потому, что в конце расчета на больших углах, обычно после 10 градусов, всегда идет сообщение could not be interpolated, потому, что достигнут критический угол атаки.

Хотя у Вас, в конце лога, еще нет 10 градусов, но уже слишком низкая скорость, даже для модели. Даже планера редко летают медленнее 6м/сек. Поэтому можно предположить, что у Вас нагрузка близка к 10гр/дм2. И похоже это металка F3K. Тогда всё понятно. 😃

dadvic

По пункту:
12. Лист со значениями числа Рейнольдс у меня начинается с 2000. Ведь у законцовок очень маленькие хорды.
13. Коллеги планеристы с РСгрупп шаг альфа ставят 0.2, а в анализе модели уже можно по своему усмотрению и 0.5 или 1.
Еще по вводным данным веса планера тоже затычки могут быть.

DrRinkes
dadvic:
  1. Лист со значениями числа Рейнольдс у меня начинается с 2000.

Да раз это металка, то нужно добавить 5000, 10000, 20000. Хотя не уверен, что расчет, после 40000, там адекватный, но графики должны появиться.

И еще желательно “загрубить” остроту законцовки крыла (и стаба) временно до 35мм например (можно так и оставить).

DrRinkes

Скачал чертеж F3K Scua.
Вот такой кусок лога нужен был.
Всё как я Вам и говорил (по книжке Шмитца Болонкина). При 7 град еще летит, а при 8 уже не летит. Re на законцовке 20000. Нагрузка 14гр/дм, скорость 4,5м/сек.
В центроплане на наивыгоднейшей - 6м/сек, Re 60000.

Computing Plane for alpha= 7.00°
Calculating aerodynamic coefficients…
Calculating wing…222_Aerosond_1850_ 9%_Wing
Calculating wing…222_Aerosond_1850_ 9%_Elev

Computing Plane for alpha= 8.00°
Calculating aerodynamic coefficients…
Calculating wing…222_Aerosond_1850_ 9%_Wing
Span pos = -563.50 mm, Re = 19 000, Cl = 0.99 could not be interpolated
Span pos = -156.36 mm, Re = 45 000, Cl = 1.04 could not be interpolated

DrRinkes

Кстати проблема наверно была, в том, что обычно по умолчанию Type- type 1, и всё работает.

  1. Type- type 2, Batch variables- Range Рейнольдс мин 100000 макс- 150000 дельта 50000 (ну здесь просто для примера взял по умолчанию, что стояло)
DrRinkes

Там 20 видеоуроков. Автор учебника Андре, поэтому очень много полезных замечаний по использованию программы, от автора. Используйте субтитры, если, что.
www.youtube.com/playlist?list=PLtl5ylS6jdP6uOxzSJK…

dadvic

И это довольно свежие туториалы. Спасибо.
Не знал, что в два прохода точки поляры нужно просчитывать. Start вегда с нуля в Analysis settings, а в Batch analysis ставим галочку напротив From Zero.