home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Mac Mania 5 / MacMania 5.toast / / Tools&Utilities / Plotfoil 3.2 / naca-1.0 / ReadMe < prev    next >
Text File  |  1995-09-13  |  6KB  |  187 lines
  1.  
  2. NACA -- a program and library to generate NACA Airfoil Ordinates
  3.  
  4.             By: S.E. Norris
  5.  
  6.            norris@cfd.mech.unsw.edu.au
  7.  
  8.  
  9. Introduction:
  10.  
  11. In the 30's and 40's the NACA undertook a systematic investigation into
  12. aerofoil design (or rather airfoil, since they were American). The airfoil
  13. sections studied are widely used since a large body of experimental data 
  14. for the sections has been published. Now, barely a week goes by without 
  15. someone asking for the section coordinates in sci.aeronautics. Hopefully
  16. these people might get some help from this code.
  17.  
  18. Naca is a utility to generate NACA section ordinates. Most of the foils
  19. in Abbott and von Doenhoff[1] can be generated, with the exception of the
  20. 7-series foils. Thus it will produce 4 and 5 digit foils (original and
  21. modified), the 1-series sections, and the 6-series sections (with uniform
  22. and partial loading, and with the original and A series profiles). 
  23.  
  24. The code to generate the airfoil section is included as a library. Thus
  25. it can be linked to your code, with only one call being neede to generate 
  26. any section.
  27.  
  28. You should be able to find the code at
  29.  
  30.     ftp://cfd.mech.unsw.edu.au/pub/src/naca-1.0.shar.Z
  31.  
  32.  
  33. The Naca Utility:
  34.  
  35. The naca utility is run with the command line arguments
  36.  
  37.     naca NACA_Number N
  38.  
  39. where N is the number of points defined around the foil. Actually N+1
  40. points are spat out of the program since the trailing edge point is 
  41. dumped out twice. Thus the command
  42.  
  43.     naca 2412-64 100
  44.  
  45. would write 101 points from a modified 2412 section to stdout.
  46.  
  47. In general the foil numbers are identical with those found in 
  48. Abbot and von Doenhoff. Examples are
  49.  
  50.      0012        Symmetric 4 digit foil, 12% thickness
  51.     23010        Cambered 5 digit foil, 12% thickness
  52.      2402-64    Modified cambered 4 digit foil.
  53.     23011-32    Modified 5 digit foil.
  54.     16-012        Symmetric 1-series foil.
  55.  
  56. The naming convention for the 6-series foils is rather more complicated. 
  57. The first two numbers are followed by a subscript giving the width of
  58. the drag bucket in terms of lift coefficent in tenths. This information
  59. is not needed to define a section and is thus ignored. Thus a
  60.  
  61.     64 -018 
  62.           3
  63.  
  64. is generated by the command
  65.  
  66.     naca 64-018 100
  67.  
  68. A later series of thickness distributions has a 'A' instead of the dash, 
  69. and can be generated too
  70.  
  71.     naca 64A018 100
  72.  
  73. If a foil thickness profile is generated by linearly increasing/decreasing 
  74. one of the originally derived thickness distributions, then the thickness 
  75. of the original section is given in the original NACA number system by a
  76. bracketed subscript (with the width of the drag bucket leading the subscript).
  77. Thus a 17% thick section can be generated from a published 18% thickness
  78. distribution
  79.  
  80.     64    -217
  81.       (318)
  82.  
  83. These sections can be generated by naca; however the drag bucket number is
  84. dropped when feeding in the number (and remember to put quotes around the
  85. number when using brackets on the command line)
  86.  
  87.     naca "64(18)-217" 100
  88.  
  89. Since there is no 17% thickness section, if the (18) is dropped from the
  90. number the naca program will interpolate from the nearest section, and
  91. will remind you of this interpolation in the output. Thus the first line
  92. of the output from the 
  93.  
  94.     naca 64-217 100
  95.  
  96. command is
  97.  
  98. # NACA 64(18)-217
  99.  
  100. telling you that the code had to interpolate from an 18% section.
  101.  
  102. Finally, the mean line can be modified from the original serction by use 
  103. of the trailing a notation:
  104.  
  105.     naca 64-217a=0.5
  106.  
  107. will generate a NACA 64(18)-217 a=0.5 section.
  108.  
  109. The points are distributed acording to a cosine rule (see[2] p132). This 
  110. puts more points at the ends of the foil, thinning out the distribution
  111. in the foil's midsection.
  112.  
  113.  
  114. The NACA library:
  115.  
  116. The NACA foils can be generated via a subroutine call. The name of the
  117. foil is passed in as a string, and the section data is returned. Look in
  118. the naca.f file for an example of the call.
  119.  
  120.  
  121. Yuck, what horrible code!
  122.  
  123. I wrote the library back in 1992/3 when I was still learning the ropes at 
  124. the Uni of Auckland. The code is pretty horrid, yes, but it still works, 
  125. so don't fix it. It orginal hung off the bottom of the GUI to my 2D aero 
  126. program, so it is reasonably robust.
  127.  
  128.  
  129. Porting:
  130.  
  131. I have tested the code on IBM RS6000's, SGI Indegos, Indego2's, and a 
  132. personal Iris, a Cray YMP-EL, the frontend of a CM5, a Sun, some
  133. HP 735's, DEC AXP's running OSF, and me braindead Linux box. Hopefully
  134. after that the code is reasonably portable. The only system calls are
  135. in naca.f: these are either getting command line args (iargc() and getarg()),
  136. or the exit() call (prevents many compilers from throwing an ugly STOP at 
  137. you). Apart from that it is pretty much plain DoD Fortran.
  138.  
  139.  
  140. Instalation:
  141.  
  142. Read the Installation document.
  143.  
  144.  
  145. To Do:
  146.  
  147. A man page should be made.
  148. Other distributions of points apart from a cosine distribution should be
  149. available.
  150. The NACA 1- and 6-series profile data should be hard coded into the program,
  151. rather than loaded from file.
  152.  
  153.  
  154. Bugs/Problems:
  155.  
  156. The astute might notice that the NACA 64A010 foil isn't as written in 
  157. Abbott and von Doenhoff -- the 7.5% station is 2.805 rather than the 
  158. published 2.905. This was done to ensure fairness in the foil -- I 
  159. assume that there is a misprint in the book at this point.
  160.  
  161. The U77 libraries on the HP's that I have access to are miscompiled it
  162. seems. Whilst most functions in the library have a trailing underscore,
  163. the exit() function doesn't, and so can't be linked with. Rather than
  164. doing a whole lot of buggering around adding underscores to the calls to
  165. the other functions in the library, I have included a dummy exit() routine
  166. with the code. This is also used in the Linux port, since the f2c libraries 
  167. don't seem to have this routine either.
  168.  
  169.  
  170. References:
  171.  
  172. [1] Abbott, I. H. and von Doenhoff, A. E., "Theory of Wing Sections, 
  173.     Including a Summary of Airfoil Data", McGraw-Hill, 1949. 
  174.     Reprinted by Dover.
  175.  
  176. [2] Moran, J., "An Introduction to Theoretical and Computational 
  177.     Aerodynamics",Wiley, 1984.
  178.  
  179.  
  180. ----------------------------------------------------------------------------
  181.  Stuart Norris                        |
  182.  Email:  norris@cfd.mech.unsw.edu.au  | School of Mechanical Engineering
  183.  Work:   Tel: (+61 2) 385 5738        | University of New South Wales
  184.          Fax: (+61 2) 663 1222        | Sydney 2052
  185.  Home:   Tel: (+61 2) 313 0662        | Australia
  186. ----------------------------------------------------------------------------
  187.