翼型坐標
關注創建者：sjktzy 創建時間：2020-05-07
翼型坐標的視頻教程
基于XFLR5+Profili的飛機翼型坐標數據獲取
在進行飛機逆向設計或者對現有飛機進行逆向氣動分析時，常常沒有現成的翼型數據，只有翼型的圖片，如果不獲取準確 的翼型坐標數據，很可能導致設計出錯或者氣動分析出問題。此時就需要利用XFLR5軟件和Profili軟件進行翼型標準坐標數據的獲取。 附件中有XFLR5和PROFILI軟件以及練習文檔的下載鏈接和聯系方式。歡迎大家交流，共同進步。
￥29 11分鐘 28播放
查看
翼型坐標的實例教程
1.模型介紹
垂直軸風力機葉片翼型為NACA0012，翼型數據來源于網站http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=n0012-il。
翼型弦長為325mm，葉片數量為3個，風輪直徑為800mm；計算域按照入口在來流前方10倍的風輪直徑，出口在15倍的風輪直徑處，寬度為10倍的風輪直徑；厚度為50mm。
2.建模準備
翼型坐標導入SpaceClaim有兩種方式，一種是以文本文件的形式編輯好格式后導入自動創建為曲線這種方式網上有相關教程可以自行查找；另一種是通過腳本讀取坐標點來創建為曲線。
本案例選擇第二種方式，使用起來更為靈活一些，對于一些三維的數據也能通用。需要做的處理是將網站中得到的翼型坐標處理為三維形式，依次三列分別為X/Y/Z。處理時需要注意，網站提供的原始翼型數據分上下兩部分，都是從翼型頭部開始至尾緣的，處理時將上半部分的順序翻轉一下，從尾緣至頭部，并刪除重復的（0,0,0）坐標。
3.建模過程
建模過程包括以下步驟，首先需要讀取翼型坐標創建翼型曲線，接下來創建風輪與計算域，最后需要創建實體模型并刪除不需要的部件。
1）讀取坐標創建翼型曲線
翼型尾緣為鈍尾緣，所以文本文件中為不封閉的坐標點，讀取時單獨創建翼型和尾緣直線。
2）創建風輪
風輪圓可以采用草繪圓來創建，給定圓心和半徑可以定義草繪圓。
本案例采用散點方式創建SketchNurbs.CreateFrom2DPoints(True, points)，先通過循環方式生成圓上的散點，再通過散點來實現圓的創建。
3）創建計算域
計算域外邊界通過草繪矩形來繪制，按照計算域邊界尺寸給定矩形的三個坐標點，可以定義草繪矩形。
展開 您將從頭開始學習所有內容，并且僅使用 NREL 網站上提供的基本數據（NREL 第六階段報告、文檔編號 29955.pdf），例如翼型坐標、沿徑向站的扭轉角和弦長以及不同風速的扭矩值。在本課程中，您將使用 solidworks 創建 NREL 六期風力渦輪機的 CAD 模型，使用 ANSYS Spaceclaim 創建內部和外部域，使用 ICEMCFD 創建域的混合網格，使用 Fluent 進行求解和后處理。最后，您將當前的 CFD 結果與 NREL 提供的實驗數據進行比較。
這是水平軸風力渦輪機 （HAWT），其數據由國家可再生能源實驗室 （NREL） 發布，并廣泛用于研究人員對風力渦輪機的 CFD 驗證研究。
在本課程中，我們將使用 NREL VI 期風力渦輪機的 H 配置，它具有 3 度的尖端俯仰角（也稱為全局俯仰角）。我們使用 H 配置，因為它是 CFD 社區，尤其是風力渦輪機社區中許多研究人員最常用的情況。因此，您可以在有關此配置的研究論文中找到大量 CFD 分析數據，這使得本課程對大量受眾更加有用。
從使用報表中可用的基本數據（如上所述）開始，您將按照以下步驟操作
按照以下步驟在 Solidworks （SW） 中進行 CAD 建模
從網站下載 s809 翼型坐標或使用提供的 dat/txt 或 excel 格式的文件（給出了完整的程序）。
打開 SW 并進行設置，以便我們可以讀取三維機翼坐標（掃描到 3D）。
為風力渦輪機模型設置首選單位。
將 s809 翼型件坐標導入 SW 并從這些坐標創建基本輪廓（3D 草圖）。此基礎剖面將在零徑向位置處繪制在基礎平面圖上。
展開 
翼型坐標的最新內容
我讀研究生的時候第一個項目就是寫織物力學性能分析軟件，工作以后搞氣動、參加試飛，寫了翼型結冰、試飛數據處理、冰風洞試驗數據處理、圖片曲線數據提取、UG翼型自動建模等等各種軟件和工具。一直到現在幾乎專門從事工業軟件開發。
把力學、建模、前后處理、數據采集與分析等各類技術軟件化、工具化，已經是我個人的科研風格了。不能用、不實用的虛幻研究熱點和縫合怪課題，即便能做也寧可不做。
局部旋轉時的擺動
檢查旋轉件
全跳動（?）
整個表面的綜合擺動
需高端數控車削
輪廓 Profile
線輪廓度（⌒）
2D 曲線的形狀
常用于翼型
局部旋轉時的擺動
檢查旋轉件
全跳動（?）
整個表面的綜合擺動
需高端數控車削
輪廓 Profile
線輪廓度（⌒）
2D 曲線的形狀
常用于翼型
葉片/翼型參數化造型技術5個月前
本期聊聊作為入門的基礎的，葉片/翼型參數化造型技術。
葉/翼型參數知多少
我剛開始接觸這個東西，最讓驚訝的就是一個看起來平平無奇的翼型，竟然有那么多幾何參數，有些是造型用的，有些是造完型計算出來的。
1. 弦長
弦長：翼型通常理解為二維機翼，它前端圓滑，尖點稱為后緣；翼型上距后緣最遠的點稱為前緣；連接前后緣的直線稱為翼弦(chord)，其長度稱為弦長。
擴展非球面的矢高z可以描述為：
公式中：
? c 是曲率（曲率半徑的倒數）
? r 是以鏡頭單位表示的徑向坐標
? k 是圓錐常數
? ρ 是歸一化徑向坐標
? αi是以透鏡單位表示的非球面系數。
擴展非球面多項式可以擴展到 480 階。
優化非球面項需要注意，因為非球面項之間可能會相互沖突，并且高階系數可能導致不可制造的形狀。
您將從頭開始學習所有內容，并且僅使用 NREL 網站上提供的基本數據（NREL 第六階段報告、文檔編號 29955.pdf），例如翼型坐標、沿徑向站的扭轉角和弦長以及不同風速的扭矩值。
浮式風力機數值模型建立方法
目前,對于風力機氣動載荷的計算大多采用葉素-動量理論,盡管該方法無法給出葉片翼型附近的流場信息,但是,其計算簡便效率高,廣泛應用于浮式風力機工程計算。水動力載荷的分析則主要基于三維勢流理論,采用海洋工程領域常用的水動力分析軟件求解浮體水動力系數,進而進行時域水動力分析。
擴展非球面的矢高z可以描述為：
公式中：
c 是曲率（曲率半徑的倒數）
r 是以鏡頭單位表示的徑向坐標
k 是圓錐常數
ρ 是歸一化徑向坐標
αi是以透鏡單位表示的非球面系數。
擴展非球面多項式可以擴展到 480 階。
優化非球面項需要注意，因為非球面項之間可能會相互沖突，并且高階系數可能導致不可制造的形狀。
電磁感應型探測設備則是金屬探測器中應用最廣泛的一類，該類設備的探測原理就是利用金屬物對交變電磁場產生干擾效應來檢測金屬。金屬探測中最初的應用在探雷、探測地下金屬等方面，現在更多是應用在安檢。
處理時需要注意，網站提供的原始翼型數據分上下兩部分，都是從翼型頭部開始至尾緣的，處理時將上半部分的順序翻轉一下，從尾緣至頭部，并刪除重復的（0,0,0）坐標。
3.建模過程
建模過程包括以下步驟，首先需要讀取翼型坐標創建翼型曲線，接下來創建風輪與計算域，最后需要創建實體模型并刪除不需要的部件。
