Аэротруба — продувка модели по STL
Простыми словами. Аэротруба — продувка модели на компьютере. Вы
загружаете 3D-модель самолёта (файл STL или STEP), сервер обдувает её
воздухом с заданной скоростью и под заданным углом и показывает две главные
силы: сопротивление — с какой силой воздух тянет модель назад, и
подъёмную силу — с какой силой он держит её в воздухе, — а ещё обтекание
модели в 3D. Формулы знать не нужно. Главное применение — сравнить
варианты одной модели: «с обтекателем или без», «этот киль или тот». Для
такого сравнения расчёт надёжен, а абсолютные силы точны примерно до
±20–30 % (почему — в разделе «Как читать результат»).
Доступ. Аэротруба — в закрытом тестировании, доступ по
приглашению: администратор открывает раздел выбранным пользователям.
Пока раздел вам не открыт, гостю адрес/tools/wind-tunnelотвечает «не
найдено», а после входа открывается страница «Доступ запрещён» — это не
ошибка вашего аккаунта. Когда раздел открыт, он работает и без входа:
вошедшим добавляются список своих расчётов, рули и серии отклонений, а
результаты хранятся дольше (ниже — сроки и лимиты).
Части раздела
Раздел разбит на пять страниц — по шагам работы:
- Эта страница — быстрый старт: форма запуска, сколько ждать, «быстро» или
«точно», ссылка на результат, «Мои расчёты», сроки и лимиты. - Подготовка модели — каким должен быть файл, починка
сетки при загрузке, внутренний проток, ориентация и симметрия модели,
предпросмотр. - Параметры расчёта — скорость, воздух, угол атаки, быстрая
оценка, рули и отклонение руля, скольжение, полётная масса. - Как читать результат — цифры и выгрузки, 3D-вид, видео,
сравнение двух расчётов, перезапуск, отказы и ошибки. - Серии и ИИ-агент — серия отклонений руля, серия по
скольжению и управление расчётами через MCP.
Сколько ждать
Страница /tools/wind-tunnel принимает модель, ставит её в очередь на
сервере и показывает результат, когда расчёт готов:
- в режиме «точно» — обычно через 4–5 минут, если вы вошли в аккаунт,
и через 10–11 минут без входа; - в режиме «быстро» — примерно через минуту.
«Точно» для вошедших считается на видеокарте сервера: само решение там в
7–12 раз быстрее, и большую часть этих минут занимает построение сетки.
Расчёты без входа видеокарта не считает — они идут на процессоре. Если
видеокарта занята (её делят другие сервисы), расчёт сам переходит на
процессор — около 10 минут, с теми же числами: силы на видеокарте и на
процессоре совпадают в пределах 0,2 %, это на порядок меньше разброса от
самой сетки.
Почему иногда дольше. Расчёт останавливается, как только силы перестали
меняться (в пределах 0,1 % у «точно», 0,5 % у «быстро») и держатся так
несколько итераций подряд. Если сила так и не замирает, а колеблется вокруг
одного значения, расчёт останавливается, когда перестало меняться её
среднее; тогда в отчёте у силы стоит «± X %» — на сколько она качается вокруг
показанного среднего. Модель, у которой течение устанавливается медленнее,
считается дольше. Если не устанавливается и среднее, режим «точно»
останавливает расчёт на 350-й итерации и показывает среднее сил за последние
150 итераций — с пометкой «силы не сошлись» на странице результата и в «Моих
расчётах». Такой результат менее надёжен, чем устоявшийся. У «быстро» такого
потолка нет. Подпись «~N мин» у режима на форме медленный случай может
занижать. Тонкая плоская модель (потолочка, депрон) считается около получаса
и дольше: сетка мельчится по всей её площади.
Очередь. Считается одна модель за раз, остальные ждут. Очередь
справедливая: одиночные расчёты разных пользователей идут по кругу — по
одному от каждого, начиная с того, чей расчёт шёл давнее всех, — поэтому
десять ваших расчётов не задержат единственный расчёт соседа, и наоборот.
Серии идут после одиночных и по старшинству: начатая серия досчитывается
раньше, чем начнётся следующая. Обратного отсчёта на странице нет (он
заметно ошибался): в очереди она пишет, сколько расчётов перед вами, а
когда расчёт идёт — сколько минут он идёт уже и на каком этапе (проверка
модели, сетка, решение, картинки).
Форма запуска — четыре шага
Форма разбита на шаги, на экране — только текущий; сверху — строка шагов
(номер и название, текущий выделен). Пройденный шаг можно открыть снова
кликом по нему в строке, вперёд — только кнопкой «Далее».
- Модель — выберите STL или STEP (или перетащите файл на форму):
появятся предпросмотр в 3D и размеры модели. Если модель в файле лежит не
носом к потоку — здесь же укажите, куда смотрят её нос и верх (см.
«Подготовка модели»). - Рули — необязательный шаг: отметьте элероны, закрылки и другие рули
(только вошедшим, см. «Рули») —
или нажмите «Пропустить». Пропущенный шаг в расчёт не уходит, даже
если на нём уже что-то отмечено: отметки остаются на экране, и, если
вернуться на шаг и нажать «Далее», они снова поедут с расчётом. Ходы рулей
задаются здесь же, рядом с моделью. - Условия — скорость потока, угол атаки, качество сетки («быстро» или
«точно») и быстрая оценка по ним; у вошедших — ещё выбор «Один расчёт /
Серия», скольжение и полётная масса (см.
«Параметры расчёта»). - Проверка и запуск — сводка всех шагов (у каждого — кнопка «Изменить»),
ожидаемое время и кнопка «Запустить расчёт». Пропущенный шаг рулей в
сводке так и подписан — «пропущено, с расчётом не уходит».
Пока шаг не заполнен, «Далее» неактивна, а рядом написано почему: не выбран
файл, файл больше 500 МБ, у отмеченной детали нет оси шарнира, скорость или
угол вне допустимых пределов. «Назад» ничего не стирает. Модель в 3D видна на
шагах 1–3 — справа от шага на широком экране и над ним на телефоне: по ней
выбирают рули и видно, как наклоняется поток при смене угла атаки.
Шаг отражён в адресе страницы (#step-2), поэтому кнопка «назад» браузера
возвращает на предыдущий шаг. После перезагрузки страницы браузер забывает
выбранный файл — форма вернётся на шаг «Модель» и попросит выбрать его снова.
Что выбрать: «быстро» или «точно»
«Быстро» — черновик: проверить, что модель вообще считается (ориентация,
миллиметры, замкнутая поверхность), и посмотреть картину обтекания. Сетка у
поверхности на ступень грубее, и силы уходят от «точно» на десятки процентов —
на двух реальных моделях сопротивление вышло больше на 30 % и 49 %, подъёмная —
на 12 % меньше у одной и на 46 % больше у другой. Поэтому две модели в режиме
«быстро» могут даже поменяться местами: в том же замере «быстро» отдало
большую подъёмную не той модели, что «точно».
Сравнивать варианты — только в режиме «точно» и только между собой (оба
варианта на одном качестве, одной скорости и одном угле атаки).
Поэтому результат «быстро» помечен как черновик: на странице расчёта —
плашка «это черновик», силы и качество L/D стоят со знаком «≈», а кнопка
«Запустить снова в «Точно»» ставит тот же файл с теми же скоростью и
углом атаки в режиме «точно» (если такой расчёт уже есть — откроется он, в
очередь ничего не встанет). Та же пометка и кнопка — у расчёта «быстро» в
«Моих расчётах». У расчётов «точно» плашки нет.
Число ядер сервера не выбирается. Модель целиком (без плоскости симметрии)
отдельной кнопкой не включается: так считаются расчёт со скольжением и серии
элеронов и руля направления, остальное — половина модели (см.
«Подготовка модели»).
Ссылка на результаты
После постановки страница переходит на адрес вида
/tools/wind-tunnel/r/<код> — это секретная ссылка: результаты видит
любой, у кого она есть, и никто больше. Сохраните её кнопкой «Скопировать
ссылку». Ссылка показывается один раз — сразу после постановки: сервер
хранит только её отпечаток и восстановить её не может.
Сроки хранения и лимиты
Когда раздел вам открыт, действуют такие правила:
- хранение результатов: без входа — 3 суток, вошедшим — 30 суток.
Срок назначается расчёту в момент постановки и потом не меняется. После
него результаты и сам файл модели удаляются; по старой ссылке страница
скажет, что расчёт удалён; - суточный лимит расчётов: 3 в сутки с одного адреса без входа,
10 в сутки на аккаунт вошедшего. Аккаунту администратор может назначить
личный лимит — больше или меньше общего — или снять его совсем; тогда в
подсказке на шаге запуска и в тексте отказа стоит ваше число. Повтор уже
посчитанного расчёта (тот же файл с теми же параметрами) лимит не тратит —
откроется готовый результат.
Мои расчёты продувки
Если вы вошли, каждый поставленный вами расчёт попадает в список «Мои
расчёты продувки» (/tools/wind-tunnel/mine, пункт меню рядом с
«Аэротрубой»): статус, дата, имя файла, скорость, качество сетки, угол атаки и — у
готовых — сопротивление и подъёмная сила. Список ищет по имени файла,
фильтрует по скорости (км/ч), качеству и статусу и сортирует по дате.
Из списка расчёт открывается без секретной ссылки — по вашему входу: эта
страница видна только вам. Поделиться результатом можно ссылкой, которую
показали сразу после постановки. У каждой ждущей или идущей строки есть
действие «Остановить» (у серии — «Отменить серию»), после него список
вернётся с плашкой исхода. Кнопка «Удалить» убирает расчёт вместе с
результатами и файлом модели; идущий расчёт удалить нельзя — сначала
остановите его. Здесь же отмечаются расчёты для сравнения и выгрузки в CSV
(см. «Как читать результат»).