飞行器设计软件开发 - 无人机设计

以上功能皆独立开发，但后面发现自己编写2D程序根本无法比肩XFOIL，因此学习XFLR5也将XFOIL作为内核求解器。以前我给程序的定位是自主化，但现在我对它的定位是计算工具，当然我也不会放弃优化模块。上面提到的两款软件profiliV5、 XFLR5国内外搞空气动力学的基本都知道，如果一款新的程序只是集合这两个软件的功能那没必要发布，况且影响用户使用习惯。但考虑到这两款软件早已不再更新，且有些许可以优化的地方，我还是决定重复造车。

很多高端队伍都有自己的代码，求解器肯定更先进一点。但对资源的消耗以及时间开销也很大，无黏求解器的优势就是快速，一定工况下结果相对可靠，所以基本上大家都能用上。希望各位大佬可以提提建议，如果能力允许，可以将大家的想法加入V2版本内。

关于发布日期，我已经鸽了很久了，实在很抱歉。正好最近每天可以支配的时间够长，所以就在今年中旬发布吧（7月前）。

因为使用了XFOIL，而且也没必要支付Qt商业版费用。所以V2免费，等时机成熟（代码结构看起来更合理）就会开源。希望大家提点建议

附几张软件测试界面（UI还没做）

2020/2/12

PassWingV0.1由@飞视科技编写，旨在调用一些优秀的CFD程序并结合人工智能算法达到快速优化的目的。

理论背景

计算方法调用了Xfoil命令行程序，翼型多样性采用了改良后的Hicks-Henne函数。使用Ga算法进行优化。因此当使用它之前需要明确以上三种理论方法的普适性。

1、XFOIL是用于设计和分析亚音速隔离机翼的交互式程序，并采用命令行的方式进行输入。适用于中等雷诺数下的翼型，对于低雷诺数翼型有较高的精度。希望你仔细看看下图，并且访问 xfoil的项目网站。

2、改良后的Hicks-Henne函数增加了尾部形态的控制方程，有关文献对Hicks-Henne函数基本与6阶的CST方法进行对比，两者都产生了比较一致的较优解。 Hicks-Henne函数定义如下：

3、大多数的算法都容易陷入局部最优解，遗憾的是本程序采用的便是再普通不过的遗传算法。目前我们也不清楚翼型变量参数与气动系数之间的关系，如果全局最优解分布在局部最优解的附近，那么采用遗传算法或许是正确的选择，如果相反，那么我建议你采用穷举法！！！

使用方法

程序的使用方法分为以下几步：

1、打开界面，读入翼型（翼型文件为普通的dat文件，请注意第一行须有以字母开头的文件名且不能有空格。）

2、设置，除了遗传算法相关的参数外，尽量别改其他的参数。

3、求解，点击求解按钮后，系统会调用cmd执行xfoil，这时主程序处于忙碌状态，等计算完后再进行其他操作，当然它在运行过程中，你可以忙其他事情。

4、保存、查看数据，求解完后如果觉得还可以记得保存翼型。

5、在没有关闭程序之前，初始翼型与优化翼型的气动系数分别保存在output_ori.dat与output_opt.dat，需要的话可以拷贝，因为程序关闭后文件将被清理。

适用范围

对于小型无人机而言，单点优化显然不符合实际情况，而对大中型无人机而言，此程序过于简单。因此我理想中的使用者大致为这几种：

1、小型无人机公司工程师，（需有过xfoil、Avl、Xflr5的使用经验）。

2、航模类比赛参赛人员(但需要你清楚自己的加工能力，制作出的机翼能否保证翼型的精度)。

3、不明真相的吃瓜群众（只想看看曲线、数据）。

注意事项

1、不要盲目的相信计算结果，并使用优化后的翼型（单点优化压榨出的油水可能来源于其他非设计点），建议慎重考虑后使用。

2、翼型坐标尽可能少，不然会导致程序出现未知状况。可以再这里下载大部分翼型。

3、程序每使用一次，回收站便会出现一些没用的数据，记得定时清理。

4、尽管程序很简单，但不希望用于商业目的。

5、如果您发现了未知bug,请一定发送邮件至super_brain@qq.com。感谢！

2019/4/20

由于工作需要对多种翼型进行局部修型以改善其气动系数，因此编写了AirDesign翼型设计小程序。核心计算直接调用Xfoil,修型函数采用改良过的H~h函数。(翼型参数为常规.dat格式，但一定要删除除翼型坐标外的其他数据方可）