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XFLR5

Re: XFLR5

Mensagempor Gil » 05 fev 2009, 15:52

xi, so agora me lembrei que ainda não eviei os já prometidos......... shame on you.... bad boy :roll:
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Re: XFLR5

Mensagempor _King_Pin_ » 07 fev 2009, 00:49

Já agora uma sugestão para o XFLR5,
Vão ao menu "operation point", "XFoil Advanced Settings", e metam "Iteration Limit" a 10 em vez dos 100 pré definidos. Uma bom loop iterativo converge rápido. Em 4 a 6 iterações está o ponto definido. É pouco usual ser necessário exceder as 10 iterações. E daí para a frente então, é muito raro uma iteração convergir... e quando converge volta e meia dá lixo...
O Profili tem como pré-definido 10 iterações e mal deixem de convergir ele não fica ali a moer e acaba logo o trabalho. Daí ser muito mais rápido a dar resultados que o XFLR5 a não ser que se altere este pormenor.
(Ainda para mais os perfis do Drela são particularmente pesados de iterar... 100 iterações com esses perfis só aqui no portátil senão só para o verão tinha resultados! :lol: :lol: :lol: )
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Re: XFLR5

Mensagempor Carlos Bastos » 07 fev 2009, 09:39

:D :D :D Valente, King Pin. Boa sugestão. Gostava que este tópico fosse assim uma troca de impressões e conselhos sobre a utilização do XFLR5. Não esqueçamos que ninguem nasce ensinado e que é com humildade, perguntando os porquês, que se avança em qualquer domínio de actividade. E hoje já aprendi uma com o King :D :D .
Pretendo avançar com o desenho e estudo da asa mas deparei-me com incoerências entre diferentes versões do programa. :mrgreen: Espero, muito em breve, dar continuidade ao tópico.
CB
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Re: XFLR5

Mensagempor Carlos Bastos » 07 fev 2009, 19:34

:D :D :D Hoje vamos estudar asas com o XFLR5. Mas, primeiro, gostava de pedir aos leitores e participantes deste tópico que indicassem as suas dificuldades para que todos possamos ajudar uns aos outros a ultrapassar dificuldades. E uma das dificuldades pode ter a ver com a utilização de diferentes versões do XFLR5. Eu tenho verificado algumas diferenças. Por isso vamos combinar utilizar, a partir de agora, versões iguais ou superiores à 4.13.
Também quero informar que, como já devem ter reparado, clicando em ? na barra horizontal de abertura, e Guidelines, podemos extrair um manual do programa. Tráz imensas informações úteis.
Então, depois de carregado um perfil e feito o Run Batch Analysis, a partir de Polars, vamos clicar em Wing/Plane e escolher Define a Wing. Aparece um quadro designado de Wing Design e vamos começar por preencher o Wing Name, para podermos fazer o save do projecto da asa. Vamos, como exemplo, estudar uma asa com 25cm de comprimento da corda, 2 metros de envergadura, 8º de diedro, 4cm de flecha e perfil Clark Y. Clicamos em Symetric e Right Wing. Na 1ª linha, com o nº de ordem 0, em Pos (mm) vamos pôr 0, em Chord, 250, Offset é 0, Dihedral fica 8, Twist também a 0, Foil Name escrevemos Clark Y e mais nada.
Passemos à 2ª linha, com o Nº de ordem 1 em Pos, inserir a semi envergadura, ou seja, 1000. Chord continua a ser 250, Offset é a flecha e vamos pôs 40. Dihedral não se preenche, pois já estamos no bordo marginal da asa, Twist a 0 e Foil Name Clark Y. Agora vamos ao rectângulo que diz Reset VLM (Vortice Lathice Method) (vai comer, Cuca!) Mesh e clicamos. Com esta ordem o programa define o número e a distribuição de turbilhões que vai utilizar na análise pelo método LLT ou VLM. Reparem que a meia asa está desenhada. Vamos fazer OK e escolher Polars. No respectivo menu clicar em Define a Polar Analysis. Escolher Type 2, (sustentação fixa e igual ao peso).No quadro Airplane Flight Data, em Plane Weight colocar 1000. Mom. Ref. Location é a posiçãp do CG e podemos escolher 80, cerca de 1/3 do comprimento da corda da asa. No quadro Solution method clicar em LLT. Depois OK e, se não aparecer o desenho da asa no écran, ir à 2ª barra de ferramentas horizontal e clicar na 8ª figurinha a contar da esquerda. Estão a ver a asa?
De seguida vamos aos quadros da esquerda e no 1º, que diz Analysis clicar em Sequence. Depois inserir os ângulos de análise, com Start= , End=, Delta= e colocar os valores utilizados na análise do perfil. Ou outros, mas dentro do domínio dos primeiros. Clicar em Store OpPoints e em Init LLT Calc. Fazer Analyze.
Feito isto devem aparecer uns riscos coloridos sobre e à volta da asa. Vamos por partes: A asa pode ser vista de vários ângulos conforme escolhermos, no 3º quadro a contar de cima, X, Y, Z, ou Iso (perspectiva isométrica). Com o botão esquerdo do rato premido movimentamos a figura. Com a roda aumentamos ou diminuímos.
No 2º quadro clicamos ou desclicamos as representações de Lift(Cuca, vai morder a feder….! :mrgreen: ) sustentação, a verde, IDrag, resistência induzida, a amarelo, VDrag, resistência do perfil+ resistência de fricção (viscosa), a magenta, Downw., componente vertical de “Down Wash” ( chega, Cuca! :oops: ), vermelho, e Mom e Trans que ainda não descobri o significado.
Para terminar, por hoje, cliquem em Anim. Não é Animal :lol: :lol: mas Animation. Reparem que o ângulo de ataque varia e consequentemente os parâmetros aerodinâmicos.
Leiam a legenda do lado direito
CB
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Re: XFLR5

Mensagempor _King_Pin_ » 07 fev 2009, 20:25

Salvo erro, Mom mostra os vectores de momento ou coeficientes de momento (mais abaixo temos uma barra conde aumentamos ou diminuímos a escala destes vectores).
Trans, mostra a linha de transição de escoamento de laminar para turbulento. Para quem fuma, representa aquele ponto em que o fumo de cigarro pousado no cinzeiro, passa de um fio (regime laminar), para o turbilhão (regime turbulento) mas sobre a superficie do perfil! :lol:
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Re: XFLR5

Mensagempor Carlos Bastos » 10 fev 2009, 11:42

:D :D :D Continuando com o XFLR5 vamos melhorar a asa que desenhámos.
Qualquer modelo ou avião é vítima da resistência ao avanço que deteriora a sua prestação. A resistência, Cd, é composta de três componentes: A resistência do perfil e a fricção devida à viscosidade do ar; não podemos mexer nela, a não ser que procuremos outro perfil; a(s) resistência(s) parasita(s) que podemos reduzir actuando sobre a forma e volume da fuselagem, empenagens, intersecção das asas com a fuselagem, trem de aterragem, etc.; por fim, e não menos importante, vêm as resistências induzidas que são provocadas pela asa. Porque a asa tem uma envergadura finita o ar que no intradorso vai em sobrepressão roda para cima procurando preencher a depressão do extradorso. Em consequência formam-se vórtices nos bordos marginais que rodam em sentidos opostos e constituem uma perda de energia, daí a resistência parasita. Esses vórtices fazem sentir os seus efeitos até à zona centra da asa, sob a forma de uma componente vertical no bordo de fuga da asa. Com o projecto da asa rectangular, com o Clark Y, que temos vindo a trabalhar, vamos escolher 3º(3 graus de ângulo de ataque) no canto superior direito do écran. Depois vamos clicar em 3D (8º icon na 2ª barra horizontal de ferramentas) e clicar em Downw no quadro Display da barra lateral direita. Para melhor visão vamos desclicar em IDrag e VDrag. Agora, clicando, em baixo, em X para orientar a imagem segundo o eixo dos X estamos a ver o “downwash”, em vermelho, ao longo da envergadura da asa. Reparem que é maior nos bordos do que no centro. Clicando em Y temos a visão lateral do efeito. A composição vectorial do “downwash” com a velocidade do modelo, designada no XFLR5 por QInf dá o tal escoamento inclinado para baixo que prejudica a actuação do estabilizador.
Vamos ver o gráfico das resistências induzidas. Clicar no 5º icon da 2ª barra de ferramentas. Aparece um gráfico que em abcissa, (eixo horizontal) tem a semi envergadura da asa, com a raiz (eixo da fuselagem) à esquerda. Com o rato sobre o gráfico clicar no botão direito e ir a Graph, Variable… Depois, da lista apresentada escolher Induced drag coef. OK.
Lá estão as resistências induzidas em que, nesta asa, atingem um exagerado valor junto dos bordos marginais. De seguida repetir os procedimentos para o gráfico mas, desta vez, representar Local lift C. Cl/MAC. Temos o andamento da sustentação com a envergadura. Clicar outra vez com o botão direito e no menu que aparece escolher Show Elliptic Loading. Agora aparece também uma curva a branco que não é mais do que um quarto de elipse. Em termos teóricos (e práticos), deve ser essa a distribuição da sustentação ao longo da asa para que as resistências induzidas sejam mínimas. E é nesse sentido que iremos redesenhar a asa. É o excesso de sustentação nas pontas das asas que potencia as resistências induzidas. E para potenciar o vosso suplício a Cuca :lol: :| pediu-me para inserir a fórmula do coeficiente de resistência induzida. Lá vai: :mrgreen: :twisted: :mrgreen:
Ci= Cl^2/(pi*A*e) em que Cl é o coef. de sustentação que aparece ao quadrado, pi é pi, A é o alongamento (envergadura /corda) e e é o tal Oswald que, para uma asa de planta elíptica, como a do “Spitfire”, toma o valor de 1, e para qualquer outra forma é inferior a 1. Vejam, no canto inferior direito, Efficiency =0.9403. É o Oswald. :!:
Fica, como desafio, mudar a forma da asa para minimizar as resistência induzidas através duma melhor distribuição da sustentação. :lol: :lol:
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Re: XFLR5

Mensagempor _King_Pin_ » 04 mar 2009, 18:13

Para não ficar o desafio do Carlos Bastos descontinuado, aqui vai
untitled1.JPG

E agora, no seguimento de uma conversa de almoço, uma comparação entre várias asas de corda constante (portanto rectangulares) com a mesma área (300sq.in) para diversos alongamentos (aspect ratio). As duas curvas desviadas são para um perfil RG15, todas as outras são para um perfil "secreto" com comportamento semelhante a um MH43 com algumas alterações.
untitled.JPG

As conclusões deixo para cada um retirar após o explicado pelo Carlos Bastos :D
Não tem Permissão para ver os Ficheiros anexados nesta Mensagem.
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Re: XFLR5

Mensagempor jmestre » 04 mar 2009, 22:29

Olá King.
Eu a olhar para isso parece que estou a ver o mar pela primeira vez...
Que tal pensares em fazer uma palestra para burros (eu sou o primeiro a inscrever-me) lá no Clube, e explicavas à malta o que querem dizer esses bonecos tão giros. Claro que a linguagem devia ser simplificada do tipo : "se a curva se afasta do x então a asa perde gáz nas curvas". Pensa nisso.
JM
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Re: XFLR5

Mensagempor ztxnew » 04 mar 2009, 22:45

Pois, eu vou também ;)
Pensa mesmo nisso. Se tiveres disponibilidade era uma grande ideia fazer uma apresentação com essas explicações e depois por o programa a mexer para nós ver-mos se o "mar do João" já faz algum sentido :P .

Abraço,
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Re: XFLR5

Mensagempor Moraes » 04 mar 2009, 23:26

Tem aqui mais outro aluno, ou candidato a aluno...
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