ESDU 02014-2002
三次元翼と翼体の組み合わせにおける非粘性流のフルポテンシャル（FP）法 第2部：FPの利用と関連手順

規格番号
ESDU 02014-2002
制定年
2002
出版団体
ESDU - Engineering Sciences Data Unit
最新版
ESDU 02014-2002
範囲
はじめに FP は、Fortran でコード化された CFD (数値流体力学) メソッドで、独立した翼 (通常は翼単体として示されます) または翼と本体の組み合わせ (通常は翼本体として示されます) の流れ場と空力を計算します。 衝撃波の影響を含む亜音速の自由流@。 FP は、緩和プロセスを使用して、3 次元ジオメトリの周りの流れの完全な非線形速度ポテンシャル方程式の有限差分形式を解きます。 FP プログラムは、ベッドフォードの ARA およびファーンボローの RAE (現在は QinetiQ) で数年かけて開発され、QinetiQ との契約条件に基づいて ESDU International plc によって提供されています。 もともとメインフレーム コンピューターで使用されていた FP は、多くの航空機の設計に貴重なデータを提供してきました。 コンピューターの進歩により、PC 上で FP を数分以内に実行できるようになりました。 この項目で扱うFPコードはPC上で使用するものです。 提示されたバージョンは境界層や粘性後流@を考慮していませんが、簡略化された方法ではあるが粘性効果@を考慮した拡張バージョン（VFPと表記）@がその後発行されることが意図されています。 FP@ の原理の説明と多くの結果、他の方法や実験との比較については、パート 1 (参考文献 1) に記載されています。 FP@ を扱うシリーズのこの項目@ パート 2 では、信頼できる結果を得るために FP とその関連プログラムを実行する実践的な側面を主に扱います。 セクション 2 では、採用されている表記法と規則を示します@、また、@ 便宜上、コンピューター プログラムのインデックスを示します@ 使用されるパラメーターとファイル名を示します。 FP の実行についてはセクション 3 で説明します。 FP@ の実行では、特定のマッハ数および入射角 @ で特定のジオメトリを処理するために、次の 3 つの入力ファイルが必要です。 GEO.DAT@ は、そのジオメトリを指定します。 翼単独または翼本体@ 計算グリッドに影響を与えるパラメータを指定する MAP.DAT@ @ 流れ条件 (つまり、自由流のマッハ数と入射角) を指定する FLOW.DAT@ @ 反復計算を制御するパラメータ (これには、使用される有限差分スキームの形式と、グリッド細分化の各レベルで生成される出力の範囲を制御するパラメータが含まれます。 これらのファイルの仕様はセクション 4 に記載されています。 3 つの入力ファイルの生成は、後退翼と先細翼、および単一の平面クランクを持つ翼の特定のケースに対してこのタスクを実行するプログラム (FPCON という名前) によって容易に作成されます。 それぞれの場合において、「無限の」円筒体が存在する可能性があります。 パート 1 (参考資料 1)@ で FP@ による直接計算の代替として説明されているように、翼の流れに対する有限体の影響は、無限体の場合 @ を計算し、翼幅方向に変化する増分を追加するための FP 内の機能を利用することによって近似できます。 フリーストリームのマッハ数に。 (これらの増分は、孤立した物体に関する流れの計算から見つけることができます。 今後のデータ項目でそのような計算を実行するための適切な方法を発行することを目的としています。 ) 入力ファイル プログラム FPCON の使用方法については、セクション 5 で説明します。 6@ 出力ファイルは、FP の一般的な実行に対して表示されます。 場合によっては、プログラム FPCON によって生成された入力ファイルが FP から信頼できる結果を生成できないことがあります。 多くの場合、原因はグリッド レイアウトにあります。 これは、スパン全体にわたる流れ方向のグリッド ラインの分布が、考慮されている特定の平面形状に適していないためです。 グリッド線の分布を検査し、改善をもたらすためにファイル MAP.DAT に変更を導入する手順は、セクション 7 で説明されています。 セクション 8 では、物体が存在する場合に関連する多くの点を扱います。 セクション 9 では、いくつかの点が説明されています。 FPCON でカバーされていない平面形状を持つ翼を扱うためのガイダンス。 セクション 10 では、FP が信頼できる結果を提供できない場合がある理由のいくつかが検討され、そのような失敗を修正するために試みられるアクションが示されています。

ESDU 02014-2002 発売履歴

  • 2002 ESDU 02014-2002 三次元翼と翼体の組み合わせにおける非粘性流のフルポテンシャル（FP）法 第2部：FPの利用と関連手順


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