Программы для расчета каяков, их сопротивления и т.п.
Добавлено: 19 ноя 2018, 02:03
Решил сделать отдельную тему, чтобы это не потерялось.
Из бесплатных я освоил два типа программ:
- те, что пользуются эмпирическими формулами (KayakFoundry и Bareboat SP)
- те, что используют численное решение тройного интеграла Митчелла (Michlet)
Еще есть вычисления на основе CFD (Computational Fluid Dynamics) анализа, но они сложные, а точность их вроде не лучше, чем у Michlet.
Для проверки точности вычислений сопротивления каяка при разных скоростях решил устроить тест
Нашел данные по замерам в опытовом бассейне сопротивления реального гоночного каяка K1. Эксперимент делали греки в 2010 году. Вот ссылка: http://bmsi.ru/doc/4a60916b-ec8c-47b0-ae9b-1728bf8b56d4
Каяк размера М под гребца 75 кг от Pan-Hellenic Kayak. Взял их результаты и нарисовал график зависимости полного сопротивления от скорости (красные маркеры на графике). По вертикальной оси - сила сопротивления в Ньютонах. По горизонтальной - скорость в км/ч. Далее создал аналогичный каяк в программе KayakFoundry (зеленые маркеры) и Michlet (синие маркеры). Результаты расчетов добавил на тот же график. Вот что получилось:
https://yadi.sk/i/32IzCxNn1DJ9qw По точности вычислений однозначный лидер - это Michlet. На скоростях до 13 км/ч совпадение практически идеальное!!
Правда эта программа самая сложная для освоения и с самым странным (мягко говоря) интерфейсом. Без детального ознакомления с мануалом (на английском) пытаться с ней работать совершенно бесполезно. Зато считает она волшебно, позволяет выводить любые данные и вообще заточена под нормальных ученых с соответствующими запросами по гибкости вычислений. Сделал ее всеми признанный гуру в области гидродинамики морских судов L. Lazauskas
(The University of Adelaide, Australia). Ну и нужно понимать, что эта программа пользуется нормальной теорией, а не просто эмпирическими формулами, подогнанными под конкретные замеры в бассейнах. Вот ссылка на программу: https://yadi.sk/d/IVR2DojY-T5aDA
KayakFoundry занижает сопротивление до 11 км/ч, а после начинает его завышать. Отчасти это может быть связано с тем, что изначально эта программа настраивалась и корректировалась под стандартные пузатенькие и объемные морские каяки, а не под гоночные болиды. Вполне возможно, что для морского каяка расхождение будет намного меньше. Проверить пока не могу, потому что нет хороших экспериментальных данных по замерам морского каяка в бассейне. Дополнительно в защиту KayakFoundry должен сказать, что у него самый удобный интерфейс. Вот ссылка на программу: http://www.blueheronkayaks.com/kayak/so ... ftware.htm
Bareboat SP в целом дает те же результаты, что и KayakFoundry, потому что использует ту же программу для вычислений: KAPER. Но она чуть модифицирована. Интерфейс там ИМХО более мутный, чем в KayakFoundry. Вот ссылка на программу: http://bearboat.net/BearboatSP.html
Из бесплатных я освоил два типа программ:
- те, что пользуются эмпирическими формулами (KayakFoundry и Bareboat SP)
- те, что используют численное решение тройного интеграла Митчелла (Michlet)
Еще есть вычисления на основе CFD (Computational Fluid Dynamics) анализа, но они сложные, а точность их вроде не лучше, чем у Michlet.
Для проверки точности вычислений сопротивления каяка при разных скоростях решил устроить тест
Нашел данные по замерам в опытовом бассейне сопротивления реального гоночного каяка K1. Эксперимент делали греки в 2010 году. Вот ссылка: http://bmsi.ru/doc/4a60916b-ec8c-47b0-ae9b-1728bf8b56d4
Каяк размера М под гребца 75 кг от Pan-Hellenic Kayak. Взял их результаты и нарисовал график зависимости полного сопротивления от скорости (красные маркеры на графике). По вертикальной оси - сила сопротивления в Ньютонах. По горизонтальной - скорость в км/ч. Далее создал аналогичный каяк в программе KayakFoundry (зеленые маркеры) и Michlet (синие маркеры). Результаты расчетов добавил на тот же график. Вот что получилось:
https://yadi.sk/i/32IzCxNn1DJ9qw По точности вычислений однозначный лидер - это Michlet. На скоростях до 13 км/ч совпадение практически идеальное!!
Правда эта программа самая сложная для освоения и с самым странным (мягко говоря) интерфейсом. Без детального ознакомления с мануалом (на английском) пытаться с ней работать совершенно бесполезно. Зато считает она волшебно, позволяет выводить любые данные и вообще заточена под нормальных ученых с соответствующими запросами по гибкости вычислений. Сделал ее всеми признанный гуру в области гидродинамики морских судов L. Lazauskas
(The University of Adelaide, Australia). Ну и нужно понимать, что эта программа пользуется нормальной теорией, а не просто эмпирическими формулами, подогнанными под конкретные замеры в бассейнах. Вот ссылка на программу: https://yadi.sk/d/IVR2DojY-T5aDA
KayakFoundry занижает сопротивление до 11 км/ч, а после начинает его завышать. Отчасти это может быть связано с тем, что изначально эта программа настраивалась и корректировалась под стандартные пузатенькие и объемные морские каяки, а не под гоночные болиды. Вполне возможно, что для морского каяка расхождение будет намного меньше. Проверить пока не могу, потому что нет хороших экспериментальных данных по замерам морского каяка в бассейне. Дополнительно в защиту KayakFoundry должен сказать, что у него самый удобный интерфейс. Вот ссылка на программу: http://www.blueheronkayaks.com/kayak/so ... ftware.htm
Bareboat SP в целом дает те же результаты, что и KayakFoundry, потому что использует ту же программу для вычислений: KAPER. Но она чуть модифицирована. Интерфейс там ИМХО более мутный, чем в KayakFoundry. Вот ссылка на программу: http://bearboat.net/BearboatSP.html