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Author Topic: create airfoild lift coeficient CL ?  (Read 1818 times)

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Offline Woodylepic

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29 December 2009, 19:08:22
static const double AOA[HUIT] = {-180*RAD,-135*RAD,-90*RAD,-45*RAD,45*RAD,90*RAD,135*RAD,180*RAD   
static const double CL[HUIT]  = {        0,    +0.3,      0,   -0.3,  +0.3,     0,   -0.3,      0};//LIFT COEF
   

 Jai beaucoup de probleme a comprendre comment Orbiter gere CL

CL = L/(Q*A)
L= LIFT FORCE IN NEWTON
Q= DYNAMIC PRESSURE = (.5*P*(V^2))
P=DENSITY OF AIR IN KPA
A= WING AREA IM M^2  
V= WIND SPEED M/S

Donc CL est proportionel a la vitesse de l'air la pression et de l'inclinaison de l'aile et aussi a dautre facteur comme la forme de l'aile

jaimerais savoir dans orbiter liftcoef comment CL est t'il calculé ? quelqu'un pourrait maider ?

si quelqu'un pourait mexpliquer en detail comment on calcul tout les donnée de lift coeficient ca serait tres apprécié
par beaucout de Orbinaute comme moi qui on un peut de peine comprendre creatairfoild . mercie



Post Edited ( 12-29-09 19:14 )


Offline nicosmos

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Reply #1 - 29 December 2009, 22:12:15
en prenant un flingue ca sera plus facile!   ;)
nan je déconne!


Offline tofitouf

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Reply #2 - 04 January 2010, 09:10:46
Il est fou lui !!!!


---------------------------------------------

PC en rade, codage en panne.... Nom de Zeus

Offline NLS le pingouin

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Reply #3 - 04 January 2010, 19:10:19
Alors, si j'ai bien compris mon TP d'aujourd'hui (j'en reviens à peine, ça devrait aller). Ca risque d'être un peu fouillis,
je vous livre tel quel mon calcul.
Que ça soit la portance ou la trainée, on notera cette force F (en Newton) et C sont coefficient de portance ou trainée.
L'équation de calcul est :

F = 0.5 * ROH * C * V² * S

Et tout ça avec
0.5 = 0.5 (pas trop dur, ça)
ROH = Masse volumique du fluide environant [kg/m^3]
C = Le coef
V = La vitesse air [m/s]
S = la surface de l'objet. [m²]

Là dedans, je tente d'inserer CL = L/(Q*A) dont je le rappelle :
L= force en N
Q= pression dynamique = m * V² * 0.5 [kg/m.s²]
m = masse de gaz [kg]
V = vitesse air [m/s]

Je passe tout ça au broyeur et je trouve :

L = CL * Q * A
L = CL * m * V² * 0.5 * A    ce qui donne avec la notation : F = C * m * V² * 0.5 * S
Soit, pour voir la différence avec la première relation :
F = 0.5 * ROH * C * V² * S
F = 0.5 *  m  * C * V² * S

Sensiblement la même chose à une différence pret : On a ROH [kg/m^3] remplacé par m [kg] Chose bien étrange, ne
devrait-on pas obtenir un résultat en Newton? On a pour l'instant des N/m^3
Allez hop, chuis bien parti : décomposition!
C'est quoi un Newton? C'est des kg multipliés par une accélération (l'accélération g de pesanteur qui vaut 9.81 m/s²
chez nous).
Donc si c'est une force en N/m^3, c'est aussi une force en [kg]*[m] / [m]^3 * ²
Donc des [kg] / [m]² * ²
Et ça correspond à ... ah ben j'en sais rien. J'ai sûrement dû me planter quelque part, c'est pas vraiment évident de
développer une reflexion sur de la physique avec un clavier.
Donc si il y a bien erreur de ma part dans toutes ces dimensions, il y a fort à parier que ces deux expressions sont
égales.

Il s'agirait donc bien de ce fameux coefficient de trainée/portance. CL n'est donc pas proportionnel ni à la vitesse de
l'air, ni à sa pression dynamique, ni à l'inclinaison de l'aile. Ce coefficient n'est fonction que de la forme de l'aile
principalement, et à d'autres paramètres qui ont beaucoup moins d'influence (température du matériau, élasticité,
composition, etc...). A savoir comment ce coefficient est géré dans orbiter, ça serait difficile. Je ne vois que 2
solutions : demander à l'auteur du soft, ou faire des tests avec différents modèles 3D dans le jeux + affichage de ce
coef par addon spécifique.

Voilà, en esperant avoir répondu à ta question.


Offline vinka

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Reply #4 - 04 January 2010, 20:32:19
Lorsqu'un corps se déplace dans un fluide, le fluide s'oppose à son déplacement en générant une force de frottement. On
décompose cette force en deux composantes. Une composante parallèle au déplacement (mais en sens opposé) appelée trainée et
une composante perpendiculaire au déplacement appelée portance. Pour la trainée, on a F(trainée)=0.5*rho*V²*Cd * S et pour la
portance F(portance)=0.5*rho*V²*Cl *S où rho=densité du fluide (kg/m³), V=vitesse du corps relative au fluide (m/s), Cd =
coefficient de trainée (drag), Cl= coefficient de portance (lift), S=surface du corps soumise à la force (m²), S est parfois
noté A. Le produit 0.5*rho*V² est souvent noté q = pression dynamique (kg/m³*m²/s² = kg*m/(s²*m²) = N/m² = Pa, ce sont bien
les unités d'une pression). Les coefficients Cd et Cl sont sans dimension, ce sont des caractéristiques géométriques du corps
qui font que le corps se déplace +/- facilement  dans le fluide. En particulier, si un corps est symétrique par rapport à son
axe de déplacement, le coefficient de portance est nul. c'est l'asymétrie de l'aile de l'avion qui crée la portance. Le
coefficient de trainée n'est jamais nul, il y a toujours une opposition au mouvement. Dans des cas simples, on peut calculer
(assez complexe) le coefficient de trainée. Si on schématise, il s'agit de déterminer le trajet de contournement que devront
faire chaque molécule de gaz se trouvant devant l'objet pour se retrouver derrière l'objet. Plus ce trajet sera long et plus
le coefficient de trainée sera élevé. Un profil en goutte d'eau aura un coefficient faible, un profil type parachute
(demi-sphère creuse) aura un coefficient de trainée élevé (et c'est heureux !).
En pratique, on peut réaliser des simulations numériques assez complexes puisqu'elles font appel à la résolution des
équations de la dynamique des fluides et/ou à des expérimentations en soufflerie. En soufflerie, on génère un flux d'air de
densité et de vitesse connue (ou mesurée), et on mesure la force subie par la maquette de l'objet. Le coefficient est calculé
à partir des grandeurs mesurées en inversant les formules ci-dessous soit Cd=F(mesurée)/(qS).
En fonction de l'orientation de l'objet par rapport au flux d'air, la forme géométrique présentée au flux est différente, il
faut donc déterminer le coefficient de trainée en fonction de l'angle que fait l'objet avec le sens du flux d'air. Cet angle
est appelé angle d'attaque. Dans orbiter, les lignes suivantes :

static const double AOA[HUIT] = {-180*RAD,-135*RAD,-90*RAD,-45*RAD,45*RAD,90*RAD,135*RAD,180*RAD
static const double CL[HUIT] = { 0, +0.3, 0, -0.3, +0.3, 0, -0.3, 0};//LIFT COEF

définissent la valeur du coefficient de portance (Cl) pour différents angles d'attaque (AOA). Les valeurs intermédiaires sont
interpolées à partir des valeurs de ces tables.



Offline NLS le pingouin

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Reply #5 - 04 January 2010, 22:36:19
Trés bonne explication Vinka. Je m'interroge malgrés tout sur un point  concernant la méthode de calcul d'orbiter : le
coefficient de trainée est-il fixé par le programme, ou est-ce que le créateur d'addon peut en définir  lui-même?

Je me pose la question à cause de :
static const double AOA[HUIT] = {-180*RAD,-135*RAD,-90*RAD,-45*RAD,45*RAD,90*RAD,135*RAD,180*RAD
static const double CL[HUIT] = { 0, +0.3, 0, -0.3, +0.3, 0, -0.3, 0};//LIFT COEF
Si je me trompe pas, chaque angle d'attaque possède un coef propre, chose logique. Mais est-il possible de modifier
ce coefficient via la SDK?


Offline vinka

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Reply #6 - 05 January 2010, 22:46:05
Oui, on peut définir une fonction qui calcule le Cl et le Cd via la fonction CreateAirfoil, c'est dans la doc du SDK
(api_reference.pdf). Tu trouves également plus d'info dans le document api_guide.pdf

void AirfoilCoeffFunc (double aoa, double M, double Re,double *cl, double *cm, double *cd)

où aoa=angle d'attaque, M=mach number (lié à la vitesse), Re=nombre de Reynolds (lié au fluide)
cl, cm, cd sont les valeurs calculées sur base des valeurs aoa, M et Re spécifiées. cm est utilisé pour s'opposer aux
mouvements de rotation de l'objet. Dans l'exemple simplifié, le cl dépend seulement de aoa.

« Last Edit: 05 January 2010, 22:46:05 by vinka »