プロペラ・風車の設計解析ソフトXROTORの使い方

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人力飛行機などのプロペラや風力発電用の風車の解析や設計をやりたい人向けの記事です。
ブレードが回転するものの設計ならかなり汎用的に使えるはずです。
CUIソフトなので少し取っ付きにくいですが、慣れれば短時間で細かく設計・解析ができます。
解説を書いていますが、関連論文を全部精読しているわけではないので間違っている所が多くあるかもしれません。

プロペラ解析・設計ソフトの概要

ソフトの製作者はMITのMark Drela教授。人力飛行機の長距離飛行の世界記録を持っているDaedalusの機体設計のために開発されたようです。
公式HPのユーザーガイドによると以下の機能があります。

• 誘導損失最小の回転翼の設計（プロペラや風車）
• 任意の回転翼の形状の入力
• 回転翼の形のインタラクティブな変更
• 任意の回転翼の誘導損失最小となるねじり角の最適化
• 回転翼の解析
• プロペラに入って来る流れの影響の考慮
• 構造解析と荷重がかかった状態のねじり角の解析
• 音響解析をした騒音範囲予想
• 幾何データや空力パラメータ、性能マップのプロット

回転翼の空力的な設計と解析に加えて、構造解析や音響解析もできる機能があります。