비행체 전산설계 수업을 들으면서 과제 때문에 Airfoil data를 얻기 위해 구그리형에게 묻다가 나온 Panel Code Version 2라는 Online tool 을 찾았다. 이 Online tool은 potential-flow theory의 기반으로 하며 incompressible, inviscid, irrotational 상태로 가정하며 low-speed flows and low angles of attack상태에서 계산하는 것을 전제하에 예측하며 NACA 4/5-digit계열과 UIUC계열의 Airfoil을 지원하며 Airfoil을 선택한 후 원하는 설정 값을 입력하는 결과값이 출력되는 아주 간단한 사용 환경을 보여준다.
각 메뉴에 대한 설명은 아래내용 참고.
Input Screen
3가지 Section 으로 나누어 볼 수 있다.
1. The Airfoil Section
두 가지 방식의 Airfoil계열을 선택할 수 있다. (NACA 4/5 digit 계열과 UIUC 계열)
둘 중 한가지 계열 선택 후 원하는 Airfoil을 찾아서 선택하거나 입력하면 된다. 선택이 끝나면 다음 Section 으로 넘어간다. 그리고 Smooth Coordinates 이라는 옵션이 있는데 이는 Airfoil의 Geometry를 좀 더 부드럽게 하기 위해 표면 곡률의 편차를 줄여준다. 다만 이 옵션의 선택 시 약간의 시간이 좀 더 소요된다.
2. The Solution Parameters Section
이번 Section의 경우 입력되는 변수로 결과에 직접적인 영향을 준다.
첫 번째 Number of Panels는 Airfoil의 형상에 있어서 얼마나 조밀하게 Section을 주는 것인가 하는 것이다. 예를 들어 100이 되면 이 Airfoil을 그리는 것에 있어 100개의 점으로 이루어진 다는 말이 된다. 점의 수가 많을수록 Airfoil의 점 사이 곡선의 편차가 줄어 들 것이며 좀 더 원하는 Airfoil의 형상을 얻어 정확한 data 를 얻을 수 있게 되는 것이다.
(Server에서 Panel의 수를 Server의 안정성을 위해 200으로 제한하고 있다.)
두 번째 Center of Reference는 Moment계수에 영향을 주게 되는데 일반적으로 설정되어 있는 값은 Chord의 1/4의 위치를 설정해 놓고 있다. 만약 조건을 변화한다면 X값은 0~1까지 (Leading edge에서 Trailing edge까지) 설정 할 수 있으며 Y값의 경우 -0.5~+0.5까지 설정 가능하다.
세 번째 Angle of Attack의 경우 실용적으로 사용되는 -15~+15° 까지 제한을 두고 있다.
3. The Display Parameters Section
위의 선택으로 출력되는 값 중에서 원하는 결과를 보기 위해 선택하는 Section이다.
첫 번째 Plot the surface pressure coefficient, Cp는 Airfoil 위 표면의 Cp값을 그래프화 시켜 나타내준다.
두 번째 Plot Streamlines는 Airfoil 주변을 지나는 유선을 이미지화 시켜준다.
세 번째 Plot velocity vectors는 Airfoil 주변을 지나는 유동의 Vector값을 이미지화 시켜준다.
세 번째 Plot velocity vectors는 Airfoil 주변을 지나는 유동의 Vector값을 이미지화 시켜준다.
네 번째 Plot the Pressure distribution in the flow field는 Airfoil 주변의 압력 분포에 대하여 이미지화 시켜준다.
다섯 번째 Plot reference grid Viewport Width& Center는 Airfoil의 출력된 값의 이미지화 에 있어서 좀 더 특정한 부분을 자세하게 보고 싶을 때 좌표를 설정하여 결과값을 볼 수있게 한다.
Solution Screen
결과가 출력되는 화면으로 앞의 The Display Parameters Section에서 선택한 결과를 출력하며 아래에는 Input Screen에서 설정한 변수 값에 대한 정보 및 결과의 Cl, Cd, Cm값이 출력되어 나온다.