升阻力系數的案例
二維翼型升阻力系數、翻轉阻力系數計算 ￥20
本案例計算了二維翼型升阻力系數、翻轉力矩系數，計算的結果文件中包含有完整的設置(都在case文件中)，適合需要計算翼型升阻力、升阻力系數、翻轉力矩、翻轉力矩系數的同學下載學習。
關于Fluent設定相關參考值來監視升力或阻力的體會-ujs
2.現在對升力系數的公式來研究，
，我們將上式變化下，F=Cl*0.5*密度×速度平方×特征長度，也就是說，在升力監測系數中，分母變為1，那么，監測升力系數也就是升力值本省的大小。依舊參考本書的P159頁最下面的“注意”。
3.基于觀點2的想法，通過修改參考值來再次對該模型進行了計算。此處的參考值設定為，密度是2，速度是1，L依舊不變，為1，也即在參考值中為默認的特征長度。
升力和阻力的監測結果
其中升力的所謂穩定值為
27.098001
44343.885
27.099001
44350.497
27.100002
44360.482
阻力的穩定值為
27.098001
8171.8607
27.099001
8172.3052
27.100002
8173.3354
4.從調整參考值后的升力系數監測曲線來看，課本中的升力大小為45712，參考值調整后的升力為44360，誤差為3%，確實現了觀點2的想法，也驗證了在參考值中特征長度不一定非的是物理模型的特征長度。只要保證升力監測系數的分母為1，那么監視的升力系數就是我們需要的升力大小而不是升力系數的大小。
至于升力系數的計算，就按照標準的公式就可以。
再來看下另外一個例子。
例子來源：fluent入門與進階教程。于勇，北京理工大學出版社。
第三章第二節，二維定?？蓧嚎s流場分析----NACA0006翼型氣動力計算。
同樣，我們只是對參考值進行修改，依舊是速度和密度，其余的均保持不變，確保升力系數的分母為1。這里只提供升力和阻力監測的曲線。其趨勢和課本例子趨勢一致。
其中，升力值為33165，依據升力值所計算得到的升力系數是0.7295，和課本例子監測所得的升力系數相差無幾。
5.小結。
展開 飛行的升力與阻力詳解
根據流體力學的基本原理，流動慢的大氣壓強較大，而流動快的大氣壓強較小，這樣機翼下表面的壓強就比上表面的壓強高，換一句話說，就是大氣施加與機翼下表面的壓力（方向向上）比施加于機翼上表面的壓力（方向向下）大，二者的壓力差便形成了飛機的升力。
當飛機的機翼為對稱形狀，氣流沿著機翼對稱軸流動時，由于機翼兩個表面的形狀一樣，因而氣流速度一樣，所產生的壓力也一樣，此時機翼不產生升力。但是當對稱機翼以一定的傾斜角（稱為攻角或迎角）在空氣中運動時，就會出現與非對稱機翼類似的流動現象，使得上下表面的壓力不一致，從而也會產生升力。
飛機的阻力
凡是懂得物理知識的人都知道，飛機在飛行的過程中機體上所受的力是平衡的。飛機的重力與飛機產生的升力平衡，而飛機的發動機的作用則是克服飛機所受的阻力推動飛機前進，使得飛機相對于空氣運動，從而產生升力。大家肯定要想，飛機發動機的功率那么大，難道飛機上所受的阻力有那么大嗎？的確，飛機在高速飛行的同時，會因為不同原因受到非常大的阻力。從產生阻力的不同原因來說，飛機所受的阻力可以分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力、干擾阻力、激波阻力等。
摩擦阻力：
當兩個物體相互滑動的時候，在兩個物體上就會產生與運動方向相反的力，阻止兩個物體的運動，這就是物體之間的摩擦阻力。當飛機在空氣中飛行時，飛機也會受到空氣的摩擦阻力，這是因為空氣的粘性造成的。當氣流流過物體時，由于粘性空氣微團與物體表面發生摩擦，阻滯了氣流的流動，這就是物體對空氣的摩擦阻力，反之，空氣對物體也給予了摩擦阻力。摩擦阻力是在邊界層中產生的。所謂邊界層就是緊貼物體表面，流速由外部流體的自由流速逐漸降低到零的那一層薄薄的空氣層。邊界層中氣流的流動情況是不同的，一般機翼大約在最大厚度之前，邊界層的氣流各層不相混雜而成層地流動，這部分叫做“層流邊界層”。
展開 自升式海洋平臺拖航阻力計算分析
摘 要：
在海洋平臺拖航過程中，提前準確計算平臺拖航阻力，選配動力合適的主拖輪，對拖航安全有著十分重要的意義.調研了各主流船級社拖航阻力的計算公式或推薦方法，以勝利石油工程公司典型自升式海洋平臺為研究對象，進行了CFD/AQWA有限元數模計算，根據結果的對比分析，優選了適合國內海域平臺拖航阻力的計算模型，并提出了適合的拖船選用安全系數.
關鍵詞：拖航阻力;計算模型;有限元;海洋平臺;
海上自升式平臺沒有自航能力，一般采用拖輪進行拖帶作業.拖航前需計算平臺拖航阻力，選擇系柱拖力相當的拖輪；如果拖航阻力計算不準確，拖輪拖帶能力不足，遇到惡劣海況時無法制衡平臺，可能出現平臺失控的情況.關于拖航阻力計算，目前國內一般采用中國船級社(CCS)《海上拖航指南(2011)》“附錄2 海上拖航阻力估算方法”,但該計算模型僅考慮了摩擦阻力、剩余阻力和空氣阻力(風阻力),沒有考慮波浪阻力的影響.在拖航實踐過程中，當遭遇惡劣氣象時，拖輪零拖帶航速的實測拖力與計算阻力有一定差距，該差值甚至超過了拖力儲備值，加大了平臺失控的風險.為解決目前拖航阻力計算方面存在的一些問題，消除拖力不足帶來的平臺失控風險，勝利石油工程公司在充分調研和了解國內外相關研究的基礎上，對平臺拖航阻力計算開展了專題研究.
1 國內外規范算法介紹
平臺拖航距離遠、時間長、救援能力弱，需要充分考慮遭遇突發惡劣氣象的影響，因此應計算極端氣象海況條件下的拖航阻力，并匹配具備相應拖帶能力的主拖輪，確保拖航過程安全.在國內外不同海上組織的標準中，均有對計算拖航阻力環境條件的要求，具體見表1[1].其中，CCS為中國船級社，DNV為挪威船級社， IMO為國際海事組織， GL為德國船級社，ABS為美國船級社.
展開 
starccm無人機生阻力系數仿真計算 ￥12
、阻力</p><p>收斂曲線</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/c640d0a2f09f224d75ee52d75d12cd8e.png"></p><p>圖11? 升力阻力收斂曲線</p><p>升力：5.37</p><p>阻力：1.45</p><p>升阻比：3.703</p><p>4.4? 升力系數</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/a329ca794f04f2133cf8b52b02db80fc.png"></p><p>圖12? 升力系數設置</p><p>升力系數收斂曲線，最終系數為10.74</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/76ea70ee4141ae8ececb18cff485b521.png"></p><p>圖13? 升力系數收斂曲線</p><p>4.5? 阻力系數</p><p>設置如下圖所示</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/25983c85b3d7b8a8e92ce1f5c180aecc.png"></p><p>圖14? 阻力系數設置</p><p>阻力系數為2.89</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/4b56de3deafa123d16760ac97cddb38e.png"></p><h1>圖15? 阻力系數收斂曲線</h1><p><br></p>
展開 DLR-F6翼身組合體流場計算報告
4.4 力系數
(a) 升力系數
(b) 阻力系數
圖7升阻力系數計算結果與試驗結果對比
圖7展示了稀網格計算的升阻力系數曲線與試驗結果的對比，計算結果與試驗結果符合較好。
5.結論
（1）采用SU2計算了DLR-F6翼身組合體流場，計算得到的壓力分布曲線、物面極限流線和試驗結果符合一致，表明SU2具備模擬DLR-F6等復雜外形流場的能力。
（2）在DLR-F6翼身組合體算例中，SA和SST湍流模型計算結果幾乎重合，兩種湍流模型都能較好地模擬DLR-F6流場。稀網格和密網格計算結果十分接近，僅在激波附近存在較小差異。
展開 三十五、Fluent阻力系數問題
</strong><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">阻力系數定義</strong></p><p> </p><p>阻力系數：阻力系數常表示為Cd是流體力學中的無因次量，用來表示物體在流體（例如水或是空氣）中的阻力。阻力系數和物體的形狀及其表面特性有關。 </p><p><br></p><p> <img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZy8NTEtykZR0mUibicGOJJTcpmMHTkdu1BpAst9QMLxmWbFC4uWHU1jET6r5gtgVH9s181MVyYz29RvQ/640?wx_fmt=png" width="122" style=""> </p><p>式中，</p><p>Cd：阻力系數</p><p>F ：阻力（阻力與來流速度方向相同）</p><p>pd ：動壓，pd=ρv*v/2 (ρ為空氣密度，v為氣流相對于物體的流速）</p><p>A ：參考面積（飛機一般選取機翼面積為參考面積）</p><p><br></p><p><br></p><p>在fluent幫助文件中，The force coefficient is defined as force divided by 1/2ρv2A，where ρ，v，A and are the density，velocity，and area。fluent中的定義與上述定義相同。</p><p><br></p><p>阻力及阻力系數有方向之分，為流動主流方向，其他方向的阻力很小。設置時需要指定阻力及阻力系數的方向。</p><p><br></p><p><strong>2.
展開 基于ADINA的汽車空氣阻力系數計算
基于ADINA的汽車空氣阻力系數計算
導入汽車模型
是為了演示空氣阻力系數的計算方法。首先導入一個汽車模型，如下圖所示，此汽車模型是經過簡化的。
點擊菜單ADINA-M>Import Parasolid Model，導入car_simple.x_t。
建立流場空間
點擊菜單ADINA-M>Define Body，如下圖所示建立一個立方體。
點擊菜單ADINA-M>Boolean Operator，如下圖所示用第二個body減去第一個body，剪完之后剩下的部分就是真正的流場空間。注意，目前只有parasolid體才可以做布爾運算。
進入流體模塊，進行設置
在功能選擇模塊做如下設置，進行流場的穩態計算。
點擊菜單Model>Flow Assumptions，在打開的窗口中做如下設置，表示三維模型、不考慮熱、采用SA湍流模型。
定義材料
點擊菜單Model>Materials>Manage Materials，在打開的窗口中點擊Spalart-Allmaras Model，定義一個SA湍流模型的材料。僅輸入粘度和密度就可以，其它參數均采用默認值。
展開 理論計算和CFD計算對比及不同參考值設定對阻力系數的影響-ujs
針對同一個例子，采用理論數值計算和CFD仿真計算來對比分析了二者計算的結果，并對比分析了不同湍流模型對計算結果的影響和數值理論計算的誤差，從而為以后的CFD計算提供相應的參考模型；在確定誤差較小的湍流模型的基礎上，分別設置不同的參考值來計算阻力系數，期望能夠的阻力系數以及升力系數的監測提供更進一步的支持，能夠和大家多多交流。
在這過程中感謝大家對我的幫助。
同時，該帖子也算是對http://forums.caenet.cn/showtopic-527454.aspx和http://forums.caenet.cn/showtopic-522864.aspx的解答和補充。
由于帖子內容完全由自己的體會所寫，如有錯誤的地方，請閱讀附件內容之后明確指出，
一起學習進步！
理論計算和CFD計算對比及不同參考值設定對阻力系數的影響.pdf
展開 流體工程師狂喜：用代理模型做流體力學計算
機翼的升力、阻力、升阻比等指標一直是CFD模擬中的?？?。機翼的形狀確定后，這些指標還會受到攻角、雷諾數的影響。
所以CFD仿真工程師常做一件事：對同一個機翼，重復地“變攻角——畫網格——計算——變雷諾數——畫網格——計算——變攻角...”
其中心酸，聞者流淚。
下面這個表格就是用CFD計算得到的結果，足足有700多行。
其中Alfa是攻角，Re是雷諾數，均為輸入值。Cl是升力系數，Cd是阻力系數，Cm是俯仰力矩系數，均為輸出值。
我們要做的，是基于這些數據得到一個代理模型。之后遇到新的攻角和雷諾數組合，就可以擺脫CFD，直接用代理模型計算了。
創建代理模型第一步，打開數據建模軟件DTEmpower。沒安裝的可到天洑軟件官網下載，安裝就自帶免費試用。
軟件啟動后，新建項目，導入數據表格。
然后創建流程，選擇專業模式。之后在畫布依次拖入數據讀取、空值處理、變量設定、數據清理AIOD以及數據分割節點。
數據清理的作用是給每組數據的風險值打個分，并剔除風險高的異常數據，防止影響建模精度。
數據分割節點的作用是把數據分成兩部分，分別用來做模型訓練和模型精度測試，默認按照3:1的比例分割。
數據處理之后，拖入模型訓練算法。因為不知道哪種算法合適，所以干脆拖入多個，同時訓練，訓練之后選個精度高的。
最后連線，表示數據傳遞。完整的工程界面長這樣↓，很漂亮。
注意，數據分割到模型對比這一條線，傳遞的數據應該是測試集，test data，而不是訓練集。
流程搭建好，點擊“開始”跑起來。軟件運行到某一個節點，需要你輸入時會彈出界面。
在數據清理節點AIOD，大部分數據的風險值都低于0.2。
展開 研究成果介紹-基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
模型船及實驗場景圖
01
模型框架
本文所提出的操縱運動模型在Liu 2017工作的基礎上，采用CFD方法對螺旋槳-舵的水動力性能進行了仿真，通過回歸分析得到了槳后舵升阻力系數的變化，結合經驗方法建立了雙槳雙舵內河船舶的操縱運動數學模型。本文提出的操縱模型框架及與Liu2017和Fujii方法計算舵力的比較如下圖所示。
02
驗證結果
為了對上述模型進行驗證，本文從兩個方面開展驗證工作。首先，以Wageningen B4-55 + NACA 0020槳舵系統為對象，驗證計算螺旋槳-舵系統水動力性能CFD計算方法的正確性。而后，以KVLCC2船舶配備的E698 + NACA 0018槳舵系統為對象，驗證本文提出的舵力模型的正確性。兩個方面的驗證結果如下圖所示。
展開 
現場公開課 | Ansys空氣螺旋槳設計、仿真與優化專題
四、培訓內容
1、空氣螺旋槳理論（介紹空氣螺旋槳動量、葉素和渦流理論）
2、槳葉拉力計算（基于動量和葉素理論的拉力理論計算）
3、翼型建模與氣動計算（翼型簡介及槳葉常用翼型的2D幾何和網格建模、升阻力系數數值計算）
4、3D槳葉建模（翼型、槳葉角、弦長的組裝）
5、3D槳葉氣動性能驗證計算（3D槳葉的數值計算幾何和網格建模，拉力、軸功率、效率的數值計算）
6、
槳葉設計幾何及目標參數定義（槳葉子午面、角度、厚度參數化及拉力和效率目的定義）
7、
優化分析（設計試驗、敏感性分析）
8、
3D槳葉氣動噪聲計算（Light-hill噪聲模型及fluent仿真過程）
9、3D槳葉的流固耦合計算（氣動載荷對應力應變的影響，fluent+mechanical的單向流固耦合）
五、適用范圍
適合無人機、軸流機械、螺旋槳設計行業從業人員等
展開 Fluent筆記總結2
1.兩壁面溫度超過200K以上，Boussinesq就不適用，其適用密度變化范圍在20%以內；
2.對于自然對流，壓力離散格式可選用PRESTO或Body Force Weighted；
3.對于epsilon方程，使用enhanced壁面函數；若壁面函數有助于epsilon方程，則可以使用scalable壁面函數；對于基于w方程，使用默認的增強壁面函數，也就是enhanced壁面函數；SA模型，使用增強壁面函數；
4.TUI：solve/initialize/fmg-initialization可進行FMG初始化，這常用于航空或者旋轉機械領域，目的是為了獲得較好的初始值，有助于計算收斂；在FMG初始化之前，需采用標準初始化或者混合初始化；
5.Realizable k-epsilon模型非常適合模擬湍流射流；
6.SIMPLE/SIMPLEC及PISO均為壓力基求解器下的分離求解器，而Coupled為耦合求解器；
7.管道壁面突變引起的強烈壓力，驅動二次流、局部阻力；
8.SST應用場合：
1.對于壁面粘性非常重要的問題模擬（如壁面上的阻力、升力模擬），采用SST k-omega湍流模型非常合適，此模型要求壁面Y+接近于1，需要非常細密的邊界層網格；
2.SST k-omega常用于對邊界層計算需求非常高的場合；
3.適用于預測邊界層分離；
9.常用ideal gas模型來模擬氣體的可壓縮性；
10.參考值主要用于計算升阻力系數，參考值在后處理計算各種系數時需要用到；
11.密度基求解器特別適用于求解高速可壓流動；
12.密度基求解器常常采用FMG初始化，有助于提高計算收斂性
展開 [案例分析]基于SU2的DLR-F6翼身組合體流場計算
該模型是第二屆和第三屆AIAA阻力預測研討會所采用的標準算例之一。DLR-F6外形由機身、機翼和發動機短艙構成。該飛機的設計馬赫數為0.75，升力系數0.50。針對帶短艙和不帶短艙的兩種構型，研究人員分別開展了風洞試驗，獲得了包括升阻力特性曲線、表面壓力分布和油流圖譜等試驗結果。本文以DLR-F6構型為測試算例，檢驗SU2對于復雜外形流場的模擬能力。
DLR-F6翼身組合體（帶短艙）風洞試驗模型尺寸為展長 1.1713 m 平均氣動弦長0.1412 m 參考面積 0.1453 m2 展弦比 9.5。
2.網格生成
2.1 計算網格
本次計算所采用的網格是第二屆AIAA阻力預測研討會提供的的多塊對接結構網格（ftp://cmb24.larc.nasa.gov/outgoing）。稀網格的單元數約為337萬，密網格的單元數約為572萬。
2.2 SU2網格生成
官方提供的網格為ICEM CFD源文件，需要將其轉換為SU2求解器能夠讀取的網格存儲格式。我們采用Pointwise V18.1 R1軟件進行格式轉換。具體步驟如下：
（1）打開ICEM CFD源文件，輸出plot3d格式文件。
（2）打開Pointwise V18.1 R1軟件，導入plot3d格式網格;
（3）刪除機翼、機身內部固體域的網格塊；
（4）運行Plot3dMerge.glf腳本，建立塊之間的對接關系；
（5）將求解器設置為SU2，并設置邊界條件；
（6）對網格進行旋轉、縮放等操作。
（7）導出su2格式文件。
3.SU2求解器設置
3.1 流場求解cfg文件設置
下面以馬赫數為0.75、攻角為0.49°、湍流模型為SA的計算工況為例，介紹DLR-F6算例的參數設置。
展開 研究成果介紹-基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
模型船及實驗場景圖
01
模型框架
本文所提出的操縱運動模型在Liu 2017工作的基礎上，采用CFD方法對螺旋槳-舵的水動力性能進行了仿真，通過回歸分析得到了槳后舵升阻力系數的變化，結合經驗方法建立了雙槳雙舵內河船舶的操縱運動數學模型。本文提出的操縱模型框架及與Liu2017和Fujii方法計算舵力的比較如下圖所示。
02
驗證結果
為了對上述模型進行驗證，本文從兩個方面開展驗證工作。首先，以Wageningen B4-55 + NACA 0020槳舵系統為對象，驗證計算螺旋槳-舵系統水動力性能CFD計算方法的正確性。而后，以KVLCC2船舶配備的E698 + NACA 0018槳舵系統為對象，驗證本文提出的舵力模型的正確性。兩個方面的驗證結果如下圖所示。
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