Описание
Программный продукт OPTIMENGA_UAV предназначен для оптимального аэродинамического проектирования беспилотных летательных аппаратов, реализующих компоновку крыло-фюзеляж. Основной задачей программного обеспечения является достижение оптимальной аэродинамической формы крыла с минимальным полным сопротивлением, учитывая ограничения на форму и аэродинамические характеристики конфигурации. Также система может быть использована для проведения аэродинамического анализа.
Работа OPTIMENGA_UAV осуществляется в автоматическом режиме и основана на высокоточном расчете вязких сжимаемых течений (уравнения Навье-Стокса) с применением генетического алгоритма для поиска оптимальных решений. Оптимизация проходит через итерационный алгоритм, который стартует с заданной начальной формы. Каждый шаг содержит оптимальный поиск, а найденная субоптимальная форма затем служит отправной точкой для следующего этапа.
Программа позволяет фиксировать форму фюзеляжа и крыла в плане, в то время как формы секционных профилей, их углы крутки и поперечного V подлежат оптимизации. Целью этой оптимизации является снижение полного сопротивления в заданных аэродинамических условиях, таких как коэффициент подъемной силы и числа Маха и Рейнольдса потока воздуха. Система поддерживает множество ограничений, как аэродинамических (например, момент тангажа), так и геометрических (таких как толщина профиля, радиус передней кромки).
Оптимизация выполняется в нескольких режимах, включая многоточечные оптимизации, где минимизируется взвешенная комбинация значений сопротивления в пользовательском наборе полетных условий, допускающих изменение условий взлета и крейсерского полета. Пользователь может установить число шагов оптимизации в зависимости от сходимости итерационного процесса, также доступно продолжение оптимизационного процесса для улучшения сходимости.
Для работы с программой вводятся начальные параметры конфигурации, условия проектирования и ограничения. Основные выходные данные содержат найденную оптимальную геометрию в нескольких стандартных форматах, включая IGES, что упрощает интеграцию с CAD-системами.
Продукт также включает режим анализа, который позволяет проводить высокоточные расчеты течений с использованием численного решения уравнений Навье-Стокса в заданных летных условиях.
Что касается системных требований, пользователю необходимо скачать архив с ПО (OPTIMENGA_UAV.tar.gz) и выполнить ряд шагов по установке в случае работы на многопроцессорных вычислительных кластерах. Установка включает настройку путей к директориям и запуск программного обеспечения через командную строку.
Программное обеспечение генерирует обширные выходные файлы, в том числе для хранения информации о ходе расчетов и оптимизаций. Каждый выходной файл назван с учетом имени варианта, что упрощает навигацию и управление данными.
Систему OPTIMENGA_UAV можно использовать в аэрокосмической отрасли и среди исследовательских институтов, занимающихся проектированием и развитием беспилотных летательных аппаратов. Соответственно, целевой аудиторией являются инженеры и разработчики, заинтересованные в оптимизации аэродинамических характеристик ВЛП.
Если вы обнаружили ошибку, пожалуйста, уведомите нас — выделите текст с ошибкой и нажмите клавиши Ctrl+Enter. Отключите блокировщик рекламы, если после нажатия комбинации кнопок не срабатывает всплывающее окно.
