STLからの空気力学

なぜ(そして弾道モデルに何を供給するか)

宇宙船とそのキャリアの軌道を構築するには、データが必要です。まず第一に、それらは空力的です。それらは、宇宙船(またはそのステージ)に作用する力とモーメントを決定するため、および構造の熱状態を評価するために必要です。特性は、宇宙船の外観と飛行パラメータに依存し、通常、対応する係数が迎え角、マッハ数、高度などに依存する広範なシートのように見えます。





これらの数値を取得するには、いくつかの方法があります。





  1. CFD。あらゆる種類のANSYS、floEFD、solidWorksフローシミュレーションなど。深刻な値札が付いた大きくて深刻なソフトウェアパッケージ。そして、ガレージでシャトルを鋸で挽いているスタートアップにとって、このソフトウェアはガレージ自体とほぼ同じ費用がかかります。





  2. おおよそのグラフィック分析方法。なぜなら、人々は長い間、さまざまなデバイスを空中および真空中に発射してきたからです。パイプ内の流れと自由な流れに関するデータはディレクトリに入力され、伸び、掃引角度、プロファイルの厚さなどによって表にされ、パラメータ化されます。このようなアプローチの問題は、さまざまな本や特性のアトラスを「目で」操作し、紙から電子形式に番号を転送し、ジオメトリが「円筒円錐体」以外の形式をとるときに苦しむ、苦しむ、苦しむ必要があることです。薄い翼」





  3. ローカルフローパラメータに基づく近似方法。それらは最初の2つの中間の位置を占め、調査中の航空機の形状を断片に分割することに基づいており、それらの間の相互作用は無視できます。流れの乱れは音速より速く衝撃波を超えて伝播することはできないため、このような方法は高速(M〜8-10以上)で最適に機能します。私たちはそれらに対処します





2つの主な方法は、タンジェントウェッジ法とニュートン法です。それぞれの方法で、航空機の表面が基本領域に分割され、次に局所迎え角(飛行機と流入する流れの間)が決定されます。ローカルジャンプの方法では、迎え角が最大許容角と比較され(その後、ジャンプが表面から離れます)、流れの圧力上昇の程度が決定されます。





N.F.  クラスノフ。 空気力学。 ボリューム1。シータはジャンプの偏向角、ベータはジャンプを作成する表面の傾斜角、デルタは断熱指数に依存するパラメーターです。 ニュートン法によってこの方程式を解いた後、必要なジャンプ角度と流れ変換パラメーターを取得します。
.. . . 1. - , - , , - , . , .

, , .





ニュートン法の基礎。 N.S.  アルザニコフ、G.S。 サデコバ。 「航空機の空気力学」
. .. , .. . " "

- , , . , ( , )





, . - .





レイノルズ基準による同等のプレートの摩擦の評価

( , , ).





. , STL. , , . Blender, , . - STL, Blender- - , (csv, json ). NodeJS Buffer. STL .





fs open , size .





STL
特別なことは何もありません。毎回さらに50バイト右にスライドするだけです。
, 50

STL. 80 - , . . 4 - 32- Unsigned Int, . - .





32- Float Little Endian. - . (X, Y, Z), . 48 2 16- Unsigned Int, . .





1.

. -, . -, , ( , , )





これはテストモデルです。 流れの方向-右から左
- . -

. 5-10% :





実線-計算値、点-理論計算
- , -
計算を開始するための初期データ。 それでもArzhanikovとSadekovaによる「空気力学...」
. "..."

2.

- "". DSMC Simulations of Apollo Capsule Aerodynamics... ( ) .





""
線-点を介したモデル計算-AIAAの記事からのデータ
- , - AIAA
私たちが関心を持っているグラフは、連続媒体の場合は黒です。 ポイントはそこから取得されます
- , .

85 ( ) . , ~5%. , AIAA - .





3.

- , . (M ~2 - 3) . ( ).





M = 2 - 6 ( )
赤いグラフ-薄いプロファイル理論、青い-モデル計算
- , -

- 2, - 4, - 6. -





, M > 3,5 - 4 ~ 90 . M=4, " " .





実線は空力品質の理論上の限界であり、点はモデル計算の結果です。 水平-マヒ
- , - . -

- ( ). , , . - .





pepelatsaの空力品質が2.7〜3.5のオーダーである場合、世界をキャプチャするためのデバイス。 さて、私もプロトタイプとしてスカイロンが好きですが、熱交換器なしでやります。
pepelatsaの空力品質が2.7〜3.5のオーダーである場合、世界をキャプチャするためのデバイス。さて、私もプロトタイプとしてスカイロンが好きですが、熱交換器なしでやります。

それまでの間、私はさまざまなペペラの特性を評価できるツールを持っています。宇宙船の大気飛行の観点から、高さと速度の最も興味深い回廊で、かなり良い(〜5 %) 正確さ。





誰かが興味を持っているなら、コードはここにあります突然、あなたは創造的な衝動に追い抜かれ、私が亜音速、超音速、そして小さな超音速を克服するのを手伝ってくれるでしょう。








All Articles