Neue App: BezierAirfoilDesigner

wersy

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Hallo Marc,

heute habe ich mir die Unterseite vorgenommen.
Das sieht im Programm auch recht gut aus:

SD7080 bottom.jpg



Verglichen mit den Punkten der .dat ergibt sich jedoch besonders vorn eine größere Abweichung:

CP Splines Differenz bottom.jpg


Anbei die verwendete dat und die Fusion Datei.
 

Anhänge

  • CP Spline SD7080 v18.f3d.txt
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  • SD7080.DAT.txt
    1,1 KB · Aufrufe: 51

HaWo

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Ich käme nicht auf die Idee, Kontrollpunkte im Zick-Zack laufen zu lassen. Das ist IMHO schon der erste Fehler, den Fusion360 verarbeiten muss. Schlechter Start sozusagen.
Außerdem stimmen die Kontrollpunkte nicht überein. Vergleiche mal die Abstände der ersten beiden Punkte oben und zueinander. Das Verhältnis ist unterschiedlich. Alles wenn du's in Fusion360 skaliert hättest.
 

hommelm

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Hallo zusammen,

ich habe mir Michael's (wersys's) DAT-Profil geladen. Diese DAT wird um die dritte Achse (Z) mit Wert "0" ergänzt und in SolidWorks direkt als Punktewolke eingelesen.
Das ergibt dann folgende "Kurve":

1690726195893.png

Diese "Kurve" kann einfach auf eine Skizze übernommen werden, wobei SW dann automatisch einen B-spline generiert.
Das dauert keine Stunden und auch keine Minuten sondern ist mit dem "klick" erledigt.
Achsen konstruieren, im Nullpunkt teilen, fertig. Das ganze kann dann mittels Nullpunkt und Endpunkt auf der Skizze eines Flügelgrundriss fixiert werden. Damit wird es automatsch skaliert und ist am Ende voll definiert. "Verlustfreier" habe ich noch keine Möglichkeit gefunden. Alles in allem dauert so die Konstruktion keine 10 Minuten.

1690726900893.png
Aus "Kurve" generierter B-spline.

Gibt es diese Möglichkeit mit Fusion 360 nicht ?


Gruß
Michael
 

wersy

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Gibt es diese Möglichkeit mit Fusion 360 nicht ?
Hallo Michael,

das ist auch einer der Punkte, bei denen SolidWorks dem Fusion 360 weit voraus ist.

Ich habe eben nachgelesen, und erstaunt festgestellt, dass Fusion bereits 2013 erschienen ist.
Da war Solidworks schon 8 Jahre auf dem Markt - und hat seither den Vorsprung gehalten...
 
Da ich „auto“ gewählt habe, würde er wohl erst dann zur Unterseite wechseln, wenn der Fehler unter 0,075 fällt. Habe also abgebrochen und „bottom“ gestartet.

Wenn man auf den "auto" Knopf drückt, werden abwechselnd Oben und Unten bearbeitet. Zuerst eine Suche für oben, die läuft so lange, bis die Verbesserung von einem Schritt zum nächsten unter 5% liegt. Das muss nicht unter 0.075 sein.



Ideal wäre jetzt noch, wenn man ein Script hätte, das die Positionen benutzt, um die CP Splines in Fusion zu erzeugen.
Könntest du das auch noch programmieren?
Diese "Kurve" kann einfach auf eine Skizze übernommen werden, wobei SW dann automatisch einen B-spline generiert.
Das dauert keine Stunden und auch keine Minuten sondern ist mit dem "klick" erledigt.
Achsen konstruieren, im Nullpunkt teilen, fertig. Das ganze kann dann mittels Nullpunkt und Endpunkt auf der Skizze eines Flügelgrundriss fixiert werden. Damit wird es automatsch skaliert und ist am Ende voll definiert. "Verlustfreier" habe ich noch keine Möglichkeit gefunden. Alles in allem dauert so die Konstruktion keine 10 Minuten.

Gibt es diese Möglichkeit mit Fusion 360 nicht ?

Ich benutzte immer "Airfoil Sketch from File". Hab auch schon andere Tool dafür ausprobiert, da stimmen die Koordinaten aber manchmal nicht.
Dabei kommen Ergebnisse wie in dem ersten Post raus, direkt in Fusion eingebaut gibt es so etwas aber nicht.
Man kann dieses Tool auch benutzen, um die Kontrollpunkte in Fusion zu importieren.
Dafür muss man im BezierAirfoilDesigner einfach die .bez.dat exportieren (unter "save").
Der "Airfoil Sketch from File" zeichnet dann zwar eine fit point spline durch die Punkte, die kann man aber gleich weiter benutzen und die FP-Spline wieder löschen.

An hommelm: Kannst du in SW die Krümmungsverteilung einer Kurve anzeigen lassen? Ich vermute auch da wird man Wellen sehen können.



Ich finde es sehr faszinierend, die Iterationsschritte grafisch verfolgen zu können.
Nur, wie funktioniert das?
Hängt das mit den Punkten auf den roten Kurven zusammen? Wird jeweils der Punkt, der einem Splinepunkt am nächsten liegt, zur Annäherung an eben diesen Splinepunkt benutzt?

Die Iterationsschritte grafisch verfolgen zu können finde ich auch sehr spannend.
Es ist der Perfomance aber eher hinderlich. Die GUI zu aktualisieren benötigt viel Zeit.
Der Error wird so berechnet:
Alle 0.001 Längeneinheiten wird der Abstand der zwischen z.B. oberen Bezierkurve und der oberen Kurve des Referenzprofils berechnet.
Alle diese einzelnen Abstände werden addiert, um den gesamten Error zwischen den beiden Kurven zu erhalten.

Dann werden die Kontrollpunkte versetzt, und der Error erneut berechnet.
Ist der Abstand kleiner, sind die neuen Kontrollpunkte besser und werden gespeichert.



Für FreeCAD gibt es bereits jede Menge Scripte. Besonders begeistert mich die Anwendung zum Glätten von Rümpfen.
Für einen Schiffsrumpf habe ich davon schon profitieren können:

https://forum.freecad.org/viewtopic.php?t=16100&sid=b0d3d4ebd69a117e3a9e6757d819491b&start=20

Könntest du so etwas auch für Fusion programmieren?
Das wäre der Hammer. Bisher gibt es nämlich keine Möglichkeit, einen Rumpf vernünftig nach Spanten zu zeichnen.

Ein weiteres Glättung Tool für FreeCAD ist für Flugzeugrümpfe verfügbar. Ist aber eine recht langwierige Angelegenheit.

Ich habe FreeCAD früher schon einmal ausprobiert. Ich fand das Vorgehen viel zu umständlich.
Habe dann nicht weiter gemacht. Auch mit Bootsrümpfen habe ich nicht viel Erfahrung.
Ich kann dieses Tool leider nicht implementieren, habe auch noch nie etwas für Fusion direkt programmiert.

Der BezierAirfoilDesigner ist nicht ausschließlich für Fusion360 gedacht. Es ist ein universelles Tool.
Die Funktionalität geht auch über CAD hinaus, man kann ihn dazu benutzen, um Profile zu glätten und einfach eine neue .dat zu generieren.



Ich käme nicht auf die Idee, Kontrollpunkte im Zick-Zack laufen zu lassen. Das ist IMHO schon der erste Fehler, den Fusion360 verarbeiten muss. Schlechter Start sozusagen.

Es kann notwendig sein, die Kontrollpunkte im Zick-Zack verlaufen zu lassen, um den geringsten Unterschied zum Referenzprofil zu erreichen.
Auch in "On the Optimal Design of Airfoils" werden solche Kontrollpunkte für das NACA4412 generiert.

1690808929732.png


Ich hatte das SD7080 auch mal automatisch anpassen lassen, dabei kamen keine Zick-Zack Linien raus.

1690809178569.png


Die Knöpfe Top und Bottom zu benutzen würde ich nur empfehlen, wenn das Profil entweder vorher schon händisch oder durch auto gut angenähert wurde.
 

HaWo

User
[.....]

Es kann notwendig sein, die Kontrollpunkte im Zick-Zack verlaufen zu lassen, um den geringsten Unterschied zum Referenzprofil zu erreichen.
Auch in "On the Optimal Design of Airfoils" werden solche Kontrollpunkte für das NACA4412 generiert.

Anhang anzeigen 12490870

Ich hatte das SD7080 auch mal automatisch anpassen lassen, dabei kamen keine Zick-Zack Linien raus.

Anhang anzeigen 12490871

Die Knöpfe Top und Bottom zu benutzen würde ich nur empfehlen, wenn das Profil entweder vorher schon händisch oder durch auto gut angenähert wurde.

Das ist der Punkt. Das 7080 ist glatt und mindestens G2 stetig, das alte NACA eben nicht. Deswegen würde ich eben keine Zick-Zacks haben wollen. Es soll ja eben nicht einfach nur alte DAT Files umwandeln, die Files sollen ja auch besser, also weniger wellig werden.
 
Cool ist ja, dass auch wenn die Kontrollpunkte im Zick-Zack verlaufen, gar keine Wellen in der Oberfläche sein müssen.
Hier z.B. ist die Krümmung immer positiv .

1690829945902.png



Michael, sind die grauen Punkte die Kontrollpunkte?
 

wersy

User
Ich benutzte immer "Airfoil Sketch from File". Hab auch schon andere Tool dafür ausprobiert, da stimmen die Koordinaten aber manchmal nicht.

Hallo Marc,

die Punkte aus „Dat to Spline“ stimmen bei mir immer, auch in diesem Falle.

Ich habe diesmal mit „auto“ rechnen lassen (error bottom 0,03). In der Grafik sah das auch wieder perfekt aus, aber mit den ermittelten Splinepunkten kriegt er vorn wieder nicht die Kurve.

Kannst du das SD7080 auch mal laufen lassen, und die Punkte zeigen?
 
Diese Kontrollpunkte kamen bei mir raus.

Habe gerade einen neuen Release hochgeladen, die beiden Issues von GitHub habe ich bearbeitet.
Eine gute Gelegenheit den Update Check in der App auszuprobieren. Der leitet einen auch gleich zu der Release Seite weiter.
 

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  • SD7080 (9.2%).bez.dat
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Hast du daran gedacht den Workaround für mehr als 6 Kontrollpunkte zu benutzen?
Vielleicht würde die Änderung, die ich im Fusion 360 Forum vorgeschlagen habe schneller umgesetzt, wenn du sie unterstützen würdest. Dann bräuchte man nicht mehr darauf achten.
 
Ich meinte diesen hier:


Den muss man benutzen, wenn man mehr als 6 und maximal 10 Kontrollpunkte in Fusion benutzen will.
 
Hier ein Vergleich der Oberflächen, die aus den verschiedenen Methoden resultieren:

1690990890449.png


Von oben nach unten:
Original-Profil
Profilkoordinaten neu verteilt, geglättet und reduziert auf 149 in ProfilEditor
Profil exportiert aus dem BezierAirfoilDesigner
Kurven gezeichnet aus den Kontrollpunkten

In der Mitte der Tragflächen sieht man auch die Krümmungsanzeige für die Kurven.

Erstellt in Rhino7.
 
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