XFOIL - Най-използвания код за пресмятане на аеродинамичните характеристики на профили

XFOIL е интерактивна програма за проектиране и анализ на дозвукови  аеродинамични профили

XFOIL е може би най-известният код за пресмятане на аеродинамичните характеристики на профили. Датира от 1986 г. и е разработена за първи път от д-р Марк Дрела, професор по аеродинамика в Масачузетския технологичен институт, като инструмент за проектиране на проекта MIT Daedalus през 1980-те. Допълнително е разработен в сътрудничество с Харолд Янгрен. Той използва метод на панел от висок ред и метод на взаимодействие на вискозно / невисоко взаимодействие за оценка на плъзгане, преход на граничния слой и разделяне.

XFOIL се използва широко в авиационната индустрия и е надежден инструмент.

Като се имат предвид координатите, указващи формата на 2D крило, числата на Рейнолдс и Мах, XFOIL може да изчисли разпределението на налягането върху профила и следователно характеристиките на подемна сила и съпротивление.

Програмата позволява и обратен дизайн - тя може да варира геометрията на аеродинамичния профил, за да се постигнат желаните параметри. 

XFOIL позволява на потребителя да извършва вискозен и невискозен анализ на съществуващите аеродинамични профили. Потребителят може да посочи къде ламинарен граничен слой преминава в турбулентен или да накара програмата да предвиди движението на преходната точка с ъгъла на атака. Вискозният анализ може да се използва за прогнозиране на Cl, Cd и Cm точно над Clmax и използва корекция на Karman-Tsien при високи дозвукови въздушни скорости. Програмата позволява на потребителя да симулира отклонение на контролната повърхност, като посочва точката на шарнира и ъгъла на отклонение.

XFOIL се състои от колекция от управлявани от меню рутини, които изпълняват различни полезни функции като:

• Вискозен (или невискозен) анализ на съществуващ профил, позволяващ
• принудителен или свободен преход
• преходни балони за разделяне
• ограничено разделяне на задния ръб
• повдигане и плъзгане на прогнози точно над CLmax
• Корекция на сгъстимостта по Karman-Tsien
• фиксирани или вариращи числа на Рейнолдс и / или Мах
• Проектиране и препроектиране на аеродинамично крило чрез интерактивна модификация на разпределението на повърхностната скорост, по два метода:
• Пълно-обратен метод, базиран на формулировка на сложно картографиране
• Метод Mixed-Inverse, разширение на основния панелен метод на XFOIL
• Реконструкция на аеродинамично крило чрез интерактивна модификация на геометрични параметри като
• максимална дебелина и наклон, позиция на върха
• радиус на атакуващ ръб и дебелина изходящ ръб
• линия на извиване чрез геометрична спецификация
• линия на извиване чрез спецификация за промяна на товаренето
• отклонение на клапата
• явна геометрия на контура (чрез курсора на екрана)
• Смесване на аеродинамични профили
• Писане и четене на координати на аеродинамичен профил и полярни файлове за запис
• Начертаване на геометрия, разпределение на налягането и множество поляри

XFOIL е написана на FORTRAN под GNU GPL лиценз и може да бъде инсталиран както на Windows така и на Linux.

Линк към официален саит на XFOIL може да намерите тук.