LINUX.ORG.RU

OpenVSP 3.19.1 — свободная САПР для проектирования и анализа геометрии летательных аппаратов

 , , ,


5

1

OpenVSP — свободная параметрическая САПР для проектирования и анализа геометрии летательных аппаратов (CFD, FEM). Программа разрабатывается сотрудниками NASA Langley Research Center и включена в список ПО NASA Software Catalog.

17-19 сентября 2019 состоялся «OpenVSP Workshop 2019» на котором были представлены наработки и планы разработки ветки 3.19.x. 9 ноября состоялся релиз OpenVSP 3.19.0, а спустя чуть более недели был выпущен корректирующий релиз 3.19.1.

Ветка разработки OpenVSP 3.19.x включает три наиболее ожидаемых новшества: VSPAERO 6.0.0, Generic XSec Editor и автогенерируемую документацию к API с помощью Doxygen. Кроме того была проведена масштабная работа по улучшению и исправлению ошибок. Значительная часть данной работы была проведена командой ESAero, проспонсирована за счёт U.S. Air Force Research Laboratory.

Список изменений (в релизах 3.19.0 и 3.19.1)

Большинство изменений было направлено на улучшение кроссплатформенности, точности расчётов и стабильности.

Мы просим всех пользователей которые используют VSPAERO перезапустить модели в VSPAERO 6.0.0 и сообщить в случае обнаружения любых проблем. И хотя изменения в VSPAERO GUI минимальны, пользователи могут использовать CLI-команды для доступа ко всем расширенным возможностям. Наиболее значительная возможность это установка множественных нестационарных вращающихся тел. Со временем в GUI также будет добавлен интерфейс для использования всех возможностей анализатора.

В дополнение ко всем изменениям в программе теперь пользователи Ubuntu 18.04 могут скачать DEB-пакет (спасибо Cibin Joseph за проделанную работу по опакечиванию), а также для пользователей Windows поставляется и 64-битный EXE.

  • Возможности:

    • VSPAERO 6.0.0
      • Полностью нестационарный, точно временной анализ;
      • PSU-WOPWOP соединения для приглушения шумов;
      • Значительное повышение скорости выполнения операций;
      • Поддержка винтов для взлёта через Vref;
      • Улучшена базовая модель вихрей;
      • Локальная коррекция по методу Prandtl Glauert;
      • Улучшена модель Karman-Tsien;
      • Удалены некорректный вихревой подъём & LE всасывание;
      • Улучшен расчёт сил и моментов;
      • Больше опций для просмотра обдува;
      • Добавлены примеры вращающихся лопат для VSPAERO;
      • vspviewer позволяет использовать файлы *.adb по двойному клику;
      • Используется меньшее количество знаков после запятой M,A,B list from GUI to VSPAERO — длинные строки команд;
      • Очищены некоторые уведомления в коде VSPAERO;
      • Обновлена документация CLI-команд для VSPAERO;
      • Множество исправлений.
    • Generic XSec Editor — позволяет создавать наборы 2D сечений с формированием контуров сечений тел (детали см. в вики);
    • Автоматизация генерации API документации и публикация на сайте;
    • Улучшения в GUI редактора кривых лопастей пропеллеров;
    • Функция в API для группировки контрольных поверхностей VSPAERO;
    • Установлены функции трансформации в API;
    • Спецификация цветов MeshGeom;
  • Исправления:

    • Исправлен скрипт VSPAERO V&V;
    • Исправлена ошибка приводящая к прекращению работы в случае если длина хорды модификатора профиля крыла равна 0;
    • Исправления в Pinoccio;
    • Обновление MeshGeoms из MeshGeom GUI;
    • Исправлено прекращение работы программы в следствии отсутствия группировки контрольных поверхностей;
    • Добавлена утерянная вводная для анализатора VSPAERO (т.е. Rho)
    • Исправлен порядок полей в файле DegenGeom — это приводило к поломкам VSPAERO;
    • Исправлена проблема с фоновыми изображениями;
    • Удалена ссылка XS_BEZIER из Python-теста;
    • Улучшено пакетирование DEB для Ubuntu со сменой порядка версии;
    • Исправлен PathToExe для FreeBSD;
  • Другое:

    • DEB-пакет для Ubuntu 18.04;
    • 64-битный EXE для Windows;
    • Миграция STEPCode на Libraries;
    • Обновление cpptest до версии 2.0.0.
  • Официальный сайт

  • Документация API

  • OpenVSP Wiki

  • OpenVSP Workshop 2019 (слайды докладов и презентации)

  • VSP Hangar (репозиторий 3D моделей)

  • Скачать исходный код (GitHub)

  • Скачать бинарные пакеты

  • Багтрекер (GitHub)

>>> Подробности

★★★★★

Проверено: a1batross ()

Все ж таки эта программа - для того чтоб концепты рисовать.

Для практических промышленных задач применима слабо.

К тому же, если не путаю она жестко завязана на opennurbs от rhinoceros.

Единственное применение которое я вижу - построение начальной компоновки от которой начинается проектирование, для дальнейшего программа не пойдет.

Slackware_user ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от anonymous

сгинь, неуч.

до первой стаи комаров твоя акулья чешуя. проходили. ни на одном самолете нет.

и да, очень бы хотелось предсказания ламинарно-турбулентного перехода в уме. А то люди более 100 лет бьются, а модели и методы расчета для промышленности либо не точные либо не влезающие в адекватные мощности.

Slackware_user ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от anonymous

он умеет.. но лучше б он не умел, там так убого что аж больно.

для сверхзвука на адекватные числа Маха есть Su2 CFL3D Aither.

ну и если верить что все ламинарно то еще typhoon.

CFL3D если память не изменяет использовался для расчета X15, правда, не удивлюсь если его под это модифицировали.

Slackware_user ★★★★★ ()

VSPAERO is a fast, linear, vortex lattice solver which integrates actuator disks that can be accurately and easily described for aero-propulsive analysis.

Спасибо, что это есть в новости и не пришлось ничего искать. Хотя стоп…

skvitek ★★ ()
Ответ на: комментарий от foror

Вот, здравый анон, а на 3d принтере (fdm) как думаешь её можно напечатать? Или не хватит точности?

В воде её просто очень быстро съест, т.к. турбулентность – навроде кавитации. Возможны такие возмущения, что будет образовываться пар – активное химическое вещество.

Вообще, на самолётах просто делают небольшие углубления и выпуклости – и это уже даёт свой прирос. Но там это делают для того, чтобы за счёт турбулентности уменьшить срыв потока при критических углах атаки. Не помню точно, к сожалению сейчас не нашёл картинку. Но по моему даже просто в краске.


В общем и целом это больше вопрос исследования. Фишка как раз в том, что вся инструментальная база (ПО), известная мне, не умеет в турбулентность вообще. Так же если, например, рассчитывать ракетный двигатель – нет возможности рассчитать детонационный двигатель. Ну, если только с ручкой и тетрадкой. Только прошловековые технологии народу толкают )))

А насчёт «чешуи», то насколько я понял – она активная. Т.е. просто шершавости недостаточно. Есть целый комплекс ухищрений, для того, чтобы добиться оптимальной турбулентности. Т.к. мало вызвать вихрь, но нужно вызвать его так, чтобы обратная сторона вихря своим вращением подталкивала тело, а не врезалось в него противоположной стороной. Может они там двигаются только в одной плоскости. Может колеблются – эти чешуйки.

Не только акула использует турбулентность, но и парусник – рекордсмен среди рыб по скорости. У него такой зубастой чешуи нету, судя по всему.

Тело этих рыб покрыто чешуей, но чешуйки мелкие, продолговатые и парадоксальным образом спрятаны полностью в коже.

Может конечно и не нужно каждую чешуйку контролировать. Но как минимум потоки воды/воздуха как-то учитывать.

Да, у сов, например, перо вызывает маленькие завихрения, чтобы избежать свистящего звука – таким образом делая полёт чрезвычайно тихим. Опять же – турбулентность.

Человечество со всей своей научной базой топчется на уровне прошлого века. Кто будет проводить исследования? Никто – стоят денег. Кто будет поцанам с ЛОРа подгонять ПО для этого – никто. Вот и всё. Только эмпирически можно достичь чего-то, не без теоретической базы конечно же.


Там какой-то странный тип (@Slackware_user) говорил, что от комаров у него чешуя скуксится. Думал, что просто зашершавить достаточно, а никто просто не догадался, а он у мамки самый умный, но у него ничего ну вышло. Лол.

kostyarin_ ()
Ответ на: комментарий от kostyarin_

Младший научный сотрудник. Аэродинамика летательных аппаратов.

и знаю побольше тебя по данному вопросу, эксперт ты диванный.

И очень бы хотелось список конкретных моделей с «чешуей» с пруфами в виде статей и более чем 1 построенным экземпляром. И да, очень бы хотелось услышать механизм действия чешуи, а то вдруг она какая-то особенная.

Slackware_user ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от the_real_kinik

CFL3D если память не изменяет использовался для расчета X15,

Сомневаюсь, что она существовала в 1954-1959 гг.

Удивительно, но факт. Не очень ясно, когда именно считали, но даже марку, посвященную этому событию выпустили:

Dr. Jones also made the following remarks at the First Day of Issue ceremony on 17 March 2006 at the Virginia Air and Space Museum in Hampton, Virginia. "The images selected for use on the stamps are far more than pretty colorful pictures. These images actually depict the true physics of the air flow around the X-15 as modeled by the CFL3D flow solver. The legacy that is CFL3D started at NASA Langley in the early 1980’s. CFL3D remains a cornerstone for CFD research around the world. The ideas set forth in the development of CFL3D have served as the basis for additional software development efforts within the government, industry, and academia. The software has grown through the years to pioneer and incorporate many of the key advances in the field of CFD. "

Ingwar ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от anonymous

Вот выше товарищ @kostyarin_ в той части где про вмятинки подробно объяснил зачем они делаются. К самолетам это объяснение отношения не имеет так как они обтекаются на крейсерских режимах безотрывно, а вот для тел вроде шарика объяснение прямо в точку. Ямочки позволяют сдвинуть назад точку отрыва на плохо обтекаемом теле. И кстати да, шарик в отличие от самолета обтекается ламинарным потоком, самолет имеет существенно более высокое число Рейнольдса, чтобы получить ламинар надо серьезно стараться.

«акулья шкура» работает по-другому, отрыва там изначально нет.

Насколько я понимаю делалось это для получения участка с ламинарным(хотя бы менее турбулизированным) обтеканием. Беглый поиск в гугле дал лучший результат в 1% топливной эффективности для А340 в качестве тестовой модели(это довольно хорошо, но не учитывает стоимость сервисного обслуживания покрытия).

Предыдущий результат на который я ссылался был с тем же покрытием и другим способом его крепления, выигрыша он в лучшем случае не дал, поскольку все эти зубчики увеличивали площадь омываемой поверхности и тем самым увеличивали вязкую составляющую сопротивления. Теперь по поводу комаров: размеры зубчиков делаются маленькими, каждое попавшее насекомое в таких условиях имеет все шансы убрать ламинарный участок, при этом не изменив площадь поверхности( которая хоть незначительно,но больше чем у самолета без «шкурки»).

Итого: может быть когда-нибудь эту технологию до ума и доведут, но на данный момент она экономически не оправдана при учете высокой стоимости установки и обслуживания.

Slackware_user ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от gns

А… Ну еще Северным Корейцам, наверное. Судя по точности того, что летит из сектора Газа, они даже этим софтом не пользуются :)

Там отнюдь не в таком софте дело. Для получения хорошей точности баллистических ракет нужна либо система наведения, либо (для малой дальности) изготовление РД и корпусов/плоскостей с очень стабильными характеристиками в серии + возможно закрутка снаряда вдоль продольной оси + хорошие баллистические таблицы.

AntonI ()
Ответ на: комментарий от AntonI

тем, что FDTD хорош для замкнутых структур. Задачи излучения там решаются с помощью костылей типа «замутим большую область с поглощающим материалом на границах». Кстати, у FEM та же беда.

Если потыкаешь примеры для OpenEMS/MEEP, то там будут в основном волноведущие структуры (волноводы, микрополоски, всякие там делители Вилкинсона) – это их конек.

Напомню, что метод моментов для задач излучения подходит лучше всего. Там проводящая поверхность модели разбивается на кусочки, каждому сопостовляется элементарный ток и заряд, на основании которых (зная функцию Грина в свободном пространстве для уравнений Максвелла) считают поле вообще везде, без необходимости в искуственных конструкциях.

Если что, я юзал FEKO (MoM) для такого рода штуковин.

demidrol ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от demidrol

Интересно, почему тогда народ активно пилит FDTD + дальнее поле (интеграл Кирхгофа по поверхности Гюйгенса) для таких задач? Я сильно подозреваю что у этого метода моментов беда с алгоритмической сложностью, типа замучаешься суммировать по функциям Грина.

Да и что делать в случае диэлектрической поверхности модели со сложной средой не очень ясно…

AntonI ()
Ответ на: комментарий от demidrol

Почитал - ну понятно. Эта шня не работает если рядом с проводником есть че нить из диэлектрика сложной формы, функцию Грина посчитать не удается.

Наверное для расчета эпр железяки это идеально, для расчета эпр железяки с композитным крылом уже не работает.

AntonI ()
Ответ на: комментарий от AntonI

совершенно верно, MoM не про диэлектрики вообще. Есть, конечно, возможность его модификации для тонких (намного меньше длины волны) диэлектрических покрытий, но в целом да, все плохо.

demidrol ★★★★★ ()