Топ питань
Часова шкала
Чат
Перспективи

OpenVSP

З Вікіпедії, вільної енциклопедії

OpenVSP
Remove ads

OpenVSP або Open Vehicle Sketch Pad — це програмне забезпечення САПР з відкритим кодом для параметричного моделювання геометрії повітряних суден, розроблене у NASA, зокрема співробітниками дослідного центру[en] на авіабазі Ленглі. Його можна використовувати для створення 3D-моделей повітряних суден і проведення інженерного аналізу цих моделей, дозволяючи користувачеві швидко створювати комп’ютерні моделі від етапу ідеї і до етапу аналізу геометрії 3D-моделі, завдяки чому OpenVSP особливо корисний у створенні та оцінці нетрадиційних та експериментальних концепцій дизайну.[1][2]

Коротка інформація Тип, Розробник ...
Remove ads

Історія

Попередники OpenVSP, включаючи VSP[3] і Rapid Aircraft Modeler (RAM), були розроблені JR Gloudemans та іншими[4] для NASA на початку 1990-х років.[5]

OpenVSP v2.0 було випущено як відкрите програмне забезпечення за ліцензією NOSA[en] в січні 2012 року та представлено під час ювілейної 50-ї Зустрічі з Аерокосмічної Науки в Американському інституті аеронавтики і астронавтики.[6][7][8]

Приблизно з 2012 року розробку програми, яку, серед іншого, підтримують NASA та AFRL[en], очолює Роб Макдональд (Robert A. McDonald).[9][10][11]

Remove ads

Особливості

Узагальнити
Перспектива

Інтерфейс користувача

Після запуску OpenVSP відображає графічний інтерфейс користувача у вигляді вікна робочої області та вікна браузера геометрії, в якому відображається структура проєкту та відбувається управління налаштуваннями відображення елементів.

Робоча область – це місце, де відображається модель, тоді як у браузері геометричних зображень перераховуються окремі компоненти в робочій області, наприклад фюзеляж і крила. Ці компоненти можна вибирати, додавати або видаляти, подібно до дерева функцій у програмному забезпеченні САПР, наприклад Solidworks чи FreeCAD. Коли компонент вибрано у вікні браузера геометрії, відкривається вікно геометрії компонента. Це вікно використовується для зміни компонента.

OpenVSP також надає можливості API, доступ до яких можна отримати за допомогою MATLAB, Python або AngelScript[en].[12][13]

Геометричне моделювання

Thumb
Кілька моделей базової геометрії, вбудованих в OpenVSP

OpenVSP пропонує безліч базових геометричних елементів, загальних для моделювання літаків, які користувачі змінюють і збирають для створення моделей. Крило, капсула, фюзеляж і пропелер – це кілька доступних елементів геометрії літака. Також доступні вдосконалені компоненти, такі як тіло обертання, канал, конформна геометрія тощо.

Кожен з базових елементів геометрії складається з поперечних перерізів, кількість і форму кожного з яких можна окремо редагувати.

Інструменти аналізу

Крім інструментів моделювання геометрії, OpenVSP містить також кілька інструментів, які допомагають з проведеннями аеродинамічного та структурного аналізу моделей. Доступні інструменти:

  • CompGeom — інструмент генерації сітки, який може обробляти перетини та обрізання моделі.
    Thumb
    OpenVSP-модель HL-20[en] разом із неструктурованою сіткою, згенерованою за допомогою інструмента CompGeom
  • Mass Properties Analysis — для обчислення таких властивостей, як центр ваги та момент інерції.[14]
  • Projected Area Analysis — для обчислення площі проекту.
  • CFD Mesh — для створення сіток, які можна використовувати в програмному забезпеченні для аналізу обчислювальної гідродинаміки.
  • FEA Mesh — для створення сіток, які можна використовувати в програмному забезпеченні аналізу FEA.
  • DegenGeom — для генерації різних спрощених зображень геометричних моделей, таких як точкові, балкові та вигнуті поверхні.
  • VSPAERO — для вихрового ґратчастого[en] або панельного методу на основі аеродинамічного та динамічного аналізу польоту.[15]
    Thumb
    Результати моделювання методом панелі в VSPAERO на типовому транспортному літаку
  • Wave Drag Analysis — для оцінки хвильового опору геометричних форм.[16]
  • Parasite Drag Analysis — для оцінки паразитного опору геометрії на основі таких параметрів, як площа обдування та коефіцієнт поверхневий тертя.
  • Surface fitting — для підгонки параметричної поверхні до хмари точок.
  • Texture Manager — для застосування текстур зображення до геометрії для сприяння візуалізації.

Сумісність з іншим програмним забезпеченням

Файли моделей OpenVSP можуть бути використані в сторонньому програмному забезпеченні, наприклад у MATHLAB[17], у SUAVE (Stanford University Aerospace Vehicle Environment[18][19]), у динамічних документах написаних мовою Julia[20] та в інших програмах розроблених в NASA (з допомогою плагіну OpenVSP3Plugin[21]).[22][23]

OpenVSP дозволяє імпорт кількох форматів геометрії, зокрема таких як STL, CART3D (.tri) і PLOT3D[en].

Хмари точок також можна імпортувати та використовувати для підгонки параметричної поверхні.

Геометрію, створену в OpenVSP, можна експортувати у формати STL, CART3D (.tri), PLOT3D, STEP і IGES, OBJ, SVG, DXF і X3D.[24] Ці формати файлів дозволяють використовувати геометрію 3D-моделей для створення сітки та для використання у іншому програмному забезпечення для CFD або FEA аналізу.[25][26][27]

З допомогою API OpenVSP можна розширювати можливості та набір інструментів і підтримуваних форматів файлів.[28][29][30][31][32][33][34]

OpenVSP може використовуватися для розробки і аналізу моделей літальних апаратів для авіасимуляторів, зокрема таких як Digital Combat Simulator та інших.[35][36][37]

OpenVSP-Connect

OpenVSP-Connect — це плагін для автоматизації генерування 3D-моделі літаків на основі базових параметрів унесених в електронну таблицю Microsoft Excel, створений під керівництвом професора Гамбурзького університету прикладних наук[en] доктора інженерних наук Д'єтера Шольца (Dieter Scholz).[38][39]

З допомогою OpenVSP-Connect побули побудовані моделі літаків Airbus A320, A350, A380, A400M, ATR 72, літака Boeing B747 та кількох власних концептуальних проєктів, таких як EcoLiner і Fast Commuter Jet.[40]

Remove ads

VSP Hangar

Thumb
Модель електролітака NASA X-57 Maxwell у репозиторії VSP Hangar

«VSP Hangar» — це віртуальний ангар OpenVSP-моделей, а також репозиторій для завантаження файлів 3D-моделей, який сприяє спільному використанню геометрії, створеної в OpenVSP. До кожної моделі допускаються ревізії з супровідною інформацією щодо якості джерела.[41]

OpenVSP Ground School

«OpenVSP Ground School» — це проект зі створення набору комплексних посібників, які розробляє Брендон Літерленд із NASA. Підручники для наземних шкіл містять детальну інформацію про функції та методи OpenVSP, а також підручники для початківців і досвідчених користувачів. Окрім друкованих публікацій та публікацій в електронному вигляді, створено інтерактивний сайт у вигляді освітньої платформи наповненої відеоуроками навчальними вправами.[42]

Remove ads

OpenVSP Workshop

OpenVSP Workshop — це щорічна науково-практична конференція розробників та користувачів OpenVSP, яка проводиться з 2012 року. Під час конференції проводиться майстер-клас з використання OpenVSP та інших програм як для новачків, так і для досвідчених користувачів. Матеріали конференцій, слайди доповідей, відео та 3D-моделі, публікуються на сайті OpenVSP.[43]

Цікаві факти

Remove ads

Див. також

Джерела

Remove ads

Відео

Примітки

Посилання

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads
Remove ads