Welche Software wird zur aerodynamischen Optimierung der Flügelform verwendet?

Ich sehe viele Forschungsartikel zur aerodynamischen Formoptimierung von Tragflächen und Flügeln wie dieses MDOlab-Programm. Aber all diese Dinge scheinen für einen einfachen Kunden nicht verfügbar zu sein. Persönlich habe ich nicht gesehen, wo ich es kaufen oder herunterladen kann. Die einzigen Programme für diesen Zweck, die ich gefunden habe, sind:

  • Tosca Fluid (nicht speziell für die Luftraumindustrie angepasst)
  • ANSYS Adjoint Solver (wahrscheinlich OK, weiß noch nicht)
  • Dieser Python-Code ist mit XFoil gekoppelt, aber er ist primitiv und nur für Tragflächen, nicht für Flügel.

Kennt jemand eine zugängliche Software zur Formoptimierung von Tragflächen und Flügeln für einen gewöhnlichen Ingenieur , aber nicht für Wissenschaftler oder Programmierer?

Antworten (3)

Wenn Sie der im ersten Frame des verlinkten Videos angegebenen AIAA-Veröffentlichungsnummer (AIAA-2014-0567) folgen, finden Sie diesen Artikel , der ausführlich erklärt, dass die im Video gezeigte Optimierung auf MACH durchgeführt wurde:

Diese Werkzeuge sind Bestandteile des Frameworks für die multidisziplinäre Designoptimierung (MDO) von Flugzeugkonfigurationen mit hoher Wiedergabetreue (MACH). MACH kann die simultane Optimierung aerodynamischer Form- und Strukturgrößengrößen unter Berücksichtigung aeroelastischer Auslenkungen durchführen.

Wenn Sie jetzt nach MACH googeln, finden Sie diesen Artikel von Gaetan Kenway , der ausführlich erklärt, wie die Software funktioniert. Aber das ist nicht das, was Sie wollen. Mein Eindruck ist, dass Sie eine einfach zu bedienende Software benötigen, die innerhalb von Minuten heruntergeladen und ausgeführt werden kann.

Meine Empfehlung wäre XFLR5 , das den XFOIL-Profillöser enthält und Module zum Entwerfen und Berechnen des gesamten Flugzeugs hinzufügt. YouTube bietet eine Vielzahl von Tutorials an. Ist es das was du willst?

Ein grundlegendes Verständnis der Aerodynamik und der Möglichkeiten und Grenzen der verwendeten Algorithmen wird jedoch sehr hilfreich sein – ein guter Ingenieur sollte in der Lage sein, sowohl wie ein Wissenschaftler als auch wie ein Programmierer zu denken.

Wissen Sie, ob MACH eine Software nur für den internen Gebrauch ist? Ich kann keine Links finden, um es zu bekommen, und keine Quellcodes.
@Bzhenko: Ja, ich konnte auch keinen Link finden - vielleicht fragst du direkt das MDO-Labor an der Universität von Michigan? Aber MACH ist nichts Einfaches, das man beiläufig verwenden kann – es sieht eher so aus, als müsste man wochenlang arbeiten, bis man den ersten Fall zum Laufen bekommt.
openmdao.org Diese Website verfügt über ein Open-Source-Tool zur multidisziplinären Optimierung.

Zur aerodynamischen Formoptimierung würde ich den Einsatz von Aeolus ASP empfehlen.

Bearbeiten: Ich bin in keiner Weise mit der Software verbunden. Ich fand die Formoptimierungsfunktionen für eine Aufgabe an meiner Universität nützlich.

Um zu vermeiden, dass dieser Beitrag als Spam markiert wird, könnten Sie bitte klarstellen: - Sind Sie mit ihnen verbunden? - warum würdest du das empfehlen?
Ich bin nicht mit Aeolus verbunden, aber ihre Software war wirklich nützlich und praktisch für die Formoptimierung für eine Aufgabe, die ich an meiner Universität machen musste
Herzlichen Glückwunsch! Sie sind einer der ganz wenigen, die jemals auf diese Aufforderung reagiert haben! Sehr geschätzt.

Ich würde auch empfehlen, sich XFLR5 anzusehen, weil ich sehe, dass die meisten Leute in den selbstgebauten experimentellen und funkgesteuerten Gemeinschaften das verwenden. Insbesondere die meisten Wettbewerbsflugzeuge wie F5D Pylon Racer und F3K handstartfähige Segelflugzeuge sind fast alle auf XFLR5 konstruiert.

Aber XFLR5 dient in erster Linie der Simulation. Überprüfen Sie, ob Ihre "Vermutungen" korrekt sind, und testen Sie Ihre Optimierungen. Design und Optimierung erfolgen immer noch hauptsächlich nach Bauchgefühl und fundierten Vermutungen.

Die RC-Community hat jedoch einen auf XFoil basierenden Optimierer für genetische Algorithmen entwickelt. Schauen Sie sich XoptFoil an (googlen Sie es). Sie müssen ihm nur ein Startprofil und die Zieleigenschaften geben, nach denen Sie suchen, und ihn entwickeln lassen, bis er Ihrem Ziel so nahe wie möglich kommt.

Beachten Sie jedoch, dass KI-Algorithmen wie der genetische Algorithmus manchmal unsinnige Ergebnisse liefern können, da er derjenige ist, der am besten zum gewünschten Zielergebnis passt. Es bedeutet nur, dass es dem Algorithmus gelungen ist, das beste Profil mit den gewünschten Eigenschaften in der simulierten Welt von XFoil zu erzeugen, nicht unbedingt in der realen Welt. Sie müssen noch den Flügel bauen und überprüfen.