Aerodinamik Hedef Tabanlı Otomatik Kanat Profili Tasarım ve Optimizasyon Sistemi (airfoil-lny)
Kullanıcının tanımladığı aerodinamik performans hedeflerinden (taşıma katsayısı, sürükleme, L/D oranı) yola çıkarak otomatik olarak kanat profili geometrisi üreten ve imalata hazır dosya formatlarında teslim eden web tabanlı mühendislik yazılımı.
3D Model Yükleniyor...
Lütfen bekleyiniz
Problem
Kanat profili seçimi geleneksel olarak tasarımcının kişisel deneyimine ve katalog profillerin (NACA, Eppler, Selig, Wortmann vb.) elle denenip XFOIL benzeri araçlarla test edilmesine dayanır. Bu deneme-yanılma süreci hem uzun sürer hem de sonucu tasarımcının bildiği profillerle sınırlar; katalogda olmayan ama hedefe daha uygun geometriler hiç değerlendirilmez.
Çözüm
Kullanıcının performans hedeflerini (C_L, C_D, L/D, Reynolds, Mach, imalat kısıtları) sayısal olarak tanımladığı, sistemin 149 profillik veritabanında iki aşamalı arama yaparak akıllı bir başlangıç noktası bulduğu, CST parametrizasyonu ile 12 katsayıya indirgenmiş geometriyi Nelder-Mead optimizasyonuyla iyileştirdiği ve sonucu doğrudan imalata hazır dosyalarda (DXF, 3MF, SVG) teslim eden uçtan uca otomatik bir tasarım zinciri geliştirildi.
Sonuçlar
Hedef C_L 0
80'e karşı elde edilen 0
948
hedef C_D ≤0
02'ye karşı elde edilen 0
00719
hedef L/D 40'a karşı elde edilen 131
9
seed profile göre %70
1 L/D iyileşmesi
viskoz çözücü çağrılarında %86
6 azalma
200 iterasyonluk tam optimizasyon ~53 saniyede tamamlanma
CST parametrizasyonunda ortalama 0
00091 veter RMS doğruluk
Teknik Zorluklar
50-200 koordinatlı profil geometrisinin optimizasyona uygun düşük boyutlu parametrik temsile indirgenmesi
rastgele başlangıç noktasından kaynaklanan yavaş yakınsama veya anlamsız yerel çözüm riskinin önlenmesi
optimizasyon sırasında üretilen geçersiz/kendi kendini kesen geometrilerin çözücüye gitmeden elenmesi
sonuç geometrisinin ara dönüşüm gerektirmeden doğrudan imalat formatlarına aktarılması