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Werdet Wissenschaftler!

- mit dem Boinc-Projekt "Constellation"

Martin Henke offline
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Betreff: Werdet Wissenschaftler!  -  Gepostet: 12.10.2010 - 21:41 Uhr  -  
Hallo zusammen,

ihr wolltet euch schon immer mal an der Welt der Wissenschaft beteiligen, habt aber noch keine Gelegenheit gefunden, eure Ideen umzusetzen? Habt einfach nicht die Zeit oder das nötige Know How?

Dann habt ihr JETZT die Gelegenheit :)

Was ist Constellation?
Das Projekt führt Simulationen durch, die per DC berechenbar sind und sich mit Luft- und Raumfahrt befassen.
Zurzeit wird an 3 Simulationen gearbeitet:

TrackJack: trajectory optimization of launchers, satellites and probes
On The Moon: simulation of Moon's near-surface exosphere
Extreme Machine: analysis of dynamic systems of exploration-rovers

Weiteres erfahrt ihr auf der Projekthomepage: http://www.aerospaceresearch.net/constellation/

Was ist Boinc?
Die Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (kurz BOINC) ist eine Software-Plattform für verteiltes Rechnen.
Die BOINC-Plattform wird an der Universität Berkeley entwickelt und ermöglicht es, die ungenutzte Rechenleistung von vielen tausend Computern über das Internet oder Intranet verfügbar zu machen. Dies geschieht in Form von Projekten, die meist gemeinnützig arbeiten und von Universitäten oder anderen Institutionen betreut werden.
Das Programm kann hier herunter geladen werden: http://boinc.berkeley.edu

Was hat das ganze mit euch zu tun?
Die Jungs und Mädels von Constellation suchen nach Projekten, die innerhalb von Constellation mittels des vorhandenen Boinc-Netzwerkes berechnet werden. Dies kann zum Beispiel sein "Kürzester Weg von a nach b anhand der fligh-level".
Wie gesagt: Jetzt könnt ihr Wissenschaftler werden! :) Wenn ihr super duper tolle Ideen habt, die Simuliert werden können: Her damit :)

Was habt ihr davon?
Am Ende der "Findungsphase" werden die drei besten Einsendungen gekürt, welche dann in der Liste von "Constellation" aufgenommen werden.

Sollte einer dieser drei Vorschläge von euch sein, gewinnt ihr einen Code, der es euch ermöglicht, zu den ersten Boinc-Teilnehmern des neuen "Constellation"-Projekts zu werden.


Als Einsendungsschluss ist vorerst der 19.10.2010 vorgesehen!


Viel Erfolg, wir freuen uns auf eure Einsendungen!
(Diese können direkt hier im Beitrag gepostet werden!)
Wie funktionieren die verschiedenen Funktionen des Forums? - Erklärungen und Erläuterungen
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Dieser Post wurde 2 mal bearbeitet. Letzte Editierung: 12.10.2010 - 21:44 Uhr von Martin Henke.
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Constellation offline
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Betreff: Re: Werdet Wissenschaftler!  -  Gepostet: 20.10.2010 - 12:21 Uhr  -  
Moien,

die Aktion wird noch bis Freitag 22.10.10 23:59 Uhr laufen, also wer noch einen Code haben möchte sollte sich schnell bis dahin eine Idee einfallen lassen.
Danach wird as Ranking kommen und wir werden dann die Gewinner benachrichtigen, um die Code-Übergabe zu bewältigen.
Bis dahin werde ich noch einen Haufen WUs für euch generieren.

Grüße,

Andreas

PS: Es wurden noch keine Ideen von Luftraumexperten eingereicht. Soll ich bei der Ideenfindung behilflich sein?
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Constellation offline
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Betreff: Re: Werdet Wissenschaftler!  -  Gepostet: 31.10.2010 - 21:45 Uhr  -  
Hi,

die ersten Einladungscodes wurden verschickt, der Test läuft an.
Es dürfen aber gerne noch Ideen hier gesammelt werden. Ich fände es zum Beispiel sehr stark, wenn man ein eigenes Luftraumexperten-Projekt machen könnte. Zum Beispiel gibt es ja auch im Modellbau immer etwas zu tun. Vielleicht gibt es da Programme, die die Flügelform berechnet. Sollte diese Software dann Open-Source sein könnte man diese vielleicht sogar über Constellation laufen lassen und dann darüberdie Berechnungen anstellen lassen.
Auf solche Ideen habe ich es abgesehen.

Grüße,

Andreas
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Patryk offline
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Betreff: Re: Werdet Wissenschaftler!  -  Gepostet: 01.11.2010 - 00:42 Uhr  -  
Hallo, hört sich alles super an jedoch kann ich mir kaum vorstellen, welche Projekte denn so viel Rechenzeit benötigen, dass man diese auslagern muss. Ich persönlich muss eine Raketenbahn berechnen, CFD-Modell einer Rakete erstellen und im nachhinein wärs ganz praktisch mit möglichst optimalem Parametern den Flug zu simulieren. Aber das geht auf dem guten Heimrechner sogar mit CAD-Programmen wie NX5. Oder sind auch so kleine und einfache Projekte zugelassen oder sogar erwünscht? Das kann ich mir schwer vorstellen.
Na gut NX5 ist nun wieder auch nicht OpenSource. Sollte ich es denn mit Matlab selber coden versuchen?
Bin da in Sachen Aerodynamik und CFD noch ziemlich ungebildet. Numerisch PDGL-Systeme berechnen geht klar, aber bei den entstehenden Turbulenzen muss ich passen. Sprich: Laval-Düsen gehen klar. Alles was Kanten und Spitzen hat eher nicht so ^^
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Dieser Post wurde 1 mal bearbeitet. Letzte Editierung: 01.11.2010 - 00:53 Uhr von Patryk.
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Constellation offline
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Betreff: Re: Werdet Wissenschaftler!  -  Gepostet: 01.11.2010 - 11:28 Uhr  -  
Hi Patryk,

TrackJack basiert auf meiner Diplomarbeit zur Aufstiegsbahnoptimierung. Es rechnet vielleicht nicht effizient oder macht das, was ein Numerische Simulations Profi machen würde, denn dazu fehlt mir als LuR Ingenieur das Handwerkszeug, aber es macht dennoch, was es soll.
Dabei werden pro Zeitschritt der Schubvektorwinkel variiert und bei jeder Variation wird die nachfolgende Freiflugphasenlänge auch variiert, um das Optimum dafür zu finden. Danach wird erst der nächste Schubvektorwinkel angegangen. Das kann also bei einer 3-stufigen Rakete schon recht lange dauern. Das große Ziel ist aber die passende Treibstoffmasse zur Payloadmasse bzw die passende Payload-masse zum maximalem Treibstoff zu finden. Das wird also schon recht aufwändig und langwierig. Dafür ist DC schon sehr nett, denn man kann das sehr gut aufteilen.

Die TrackJack-Software habe ich selbst gecodet, da gibt es also keine Lizenzprobleme. Wenn du also Fremdsoftware benutzt sollte die Lizenzlage klar sein. Neuschreiben ist gut, nur ist bei Matlab dann ja wieder das Lizenzproblem. Denn Mathworks will sicherlich nicht, dass deren Programmkern in die Welt rausgeschickt wird, um dann dort was zu rechnen. ABER dafür gibt es ja ALternative. Wir werkeln gerade an Scilab, was sehr ähnlich zu Matlab ist.

Deine bisherigen Angaben hören sich interessant an. Beim CFD-Modell habe ich zum Beispiel keine Berücksichtigung. Ich hatte für den CD und CL Wert eine grobe Simulation gemacht, um die Werte besser abgrenzen zu können, aber das war inkompressible und habe den kompressiblen Verlauf per Karman-Tsien daraus berechnet.
Und ja, Kanten und Spitzen bei CFD sind Teufelswerk! :D

Wenn ich fragen darf, woran arbeitest du? Diplomarbeit, Hobby, Arbeit?

Andreas
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Patryk offline
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Betreff: Re: Werdet Wissenschaftler!  -  Gepostet: 01.11.2010 - 18:55 Uhr  -  
Für mich als Anfänger hört sich das alles sehr kompliziert an, aber vorab: Das ist genau mein Ding!
Momentan arbeite ich bloß an einer Projektarbeit, wo meine Gruppe eine kleine Modellbaurakete konfiguriert und baut. Ziel ist es mit gegeben Motor eine möglichst große Maximalhöhe zu erreichen. Das heißt wir können nur mit Überlegungen zur Aerodynamik und Leichtbau etwas reißen. Letzteres ist durch kompakte Bauweise und GFK/CFK gewährleistet. Bei einem Durchmesser von 30mm glaube ich, dass wir uns um Sandwishbauweisen etc. keine Sorgen zu machen brauchen. Jedoch gibt mir die Spitzen- und Leitwerkskonfiguration zu denken. In einer groben Vorkonfiguration haben wir uns für eine elliptische (ohne Maße) Spitze, welche bei kleinen Geschwindigkeiten einen kleinen Cd Wert aufweist (Quelle: Tabelle aus einem uralten Lehrbuch) und für drei Flossen (ohne Formangaben...) um Interferenzwiderstand möglichst klein zu halten und Stabilisierungsmomente in allen Richtungen zu erreichen (logische Überlegung / Argument gegen Zweiflossenkonfiguration) entschieden. Ich muss zugeben, dass ich gerade mal im 3. Semester bin und nur in Kontinuumsmechanik etwas von Strömungsmechanik gehört habe, wobei auch alles laminar => linear und somit analytisch berechenbar war. Ich verfüge über so wenig Vorwissen, dass ich mir schon Sorgen über Strömungsabrisse entlang des Rumpfes mache, wenn es da schon turbulent/nicht linear und für mich unberechenbar wird. Jedoch möchte ich nicht darauf verzichten jede Entscheidung im Projekt wissenschaftlich mit Berechnungen und Simulationen zu untermauern. Die Ausarbeitung dazu steht auch viel mehr im Vordergrund als die praktische Ausführung, welche nicht einmal bewertet wird, sondern nur zu Überprüfung der Auslegung dient, an sich. Ich finde es sehr nett, dass du sogar vorschlägst dein Programm zu verwenden, aber solange ich nicht überzeugt bin es nicht selber auf die Beine stellen zu können bin ich so ehrgeizig es selbst zu programmieren. Ich bin froh, dass so viele Approximationen erlaubt und bei meiner einstufigen Modellrakete wahrscheinlich auch sehr angebracht sind. Matlab erwähnte ich bloß, weil es am Institut in Abgaben Pflicht ist. Es ist auch das gleiche wie Scilab und da wird es wohl bei meinen primitiven Berechnungen kein Problem sein den Code zu transformieren, wobei ich sogar dachte, dass die Syntax identisch sei nur Matlab ganz viele tolle kommerzielle Bibliotheken beinhaltet.
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Constellation offline
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Betreff: Re: Werdet Wissenschaftler!  -  Gepostet: 04.11.2010 - 15:25 Uhr  -  
Moien,

Zitat geschrieben von Patryk

Für mich als Anfänger hört sich das alles sehr kompliziert an, aber vorab: Das ist genau mein Ding!
Momentan arbeite ich bloß an einer Projektarbeit, wo meine Gruppe eine kleine Modellbaurakete konfiguriert und baut. Ziel ist es mit gegeben Motor eine möglichst große Maximalhöhe zu erreichen. Das heißt wir können nur mit Überlegungen zur Aerodynamik und Leichtbau etwas reißen. Letzteres ist durch kompakte Bauweise und GFK/CFK gewährleistet.

Hmmm, was könnt ihr beeinflussen? Habt ihr konstanten Schub? Oder könnt ihr nur was über die Dimensionen und Massen etwas im Vorfeld ändern?
Ich wollte für HyEnD ebenfalls eine Höhenoptimierung machen, aber da die Hybrid sind können die den Oxydator zuführe. Die wollen den zwar erstmal nicht regeln, aber ich will denen einen Schubverlauf berechnen (lassen), der die günstig durch Ma=1 führt.
Bei euch könnte man das vielleicht auch machen, und dazu dann auch die Startparameter durchspielen, also mal die Dimensionen und Massen ändern.

Zitat geschrieben von Patryk

Bei einem Durchmesser von 30mm glaube ich, dass wir uns um Sandwishbauweisen etc. keine Sorgen zu machen brauchen. Jedoch gibt mir die Spitzen- und Leitwerkskonfiguration zu denken. In einer groben Vorkonfiguration haben wir uns für eine elliptische (ohne Maße) Spitze, welche bei kleinen Geschwindigkeiten einen kleinen Cd Wert aufweist (Quelle: Tabelle aus einem uralten Lehrbuch) und für drei Flossen (ohne Formangaben...) um Interferenzwiderstand möglichst klein zu halten und Stabilisierungsmomente in allen Richtungen zu erreichen (logische Überlegung / Argument gegen Zweiflossenkonfiguration) entschieden. Ich muss zugeben, dass ich gerade mal im 3. Semester bin und nur in Kontinuumsmechanik etwas von Strömungsmechanik gehört habe, wobei auch alles laminar => linear und somit analytisch berechenbar war. Ich verfüge über so wenig Vorwissen, dass ich mir schon Sorgen über Strömungsabrisse entlang des Rumpfes mache, wenn es da schon turbulent/nicht linear und für mich unberechenbar wird. Jedoch möchte ich nicht darauf verzichten jede Entscheidung im Projekt wissenschaftlich mit Berechnungen und Simulationen zu untermauern. Die Ausarbeitung dazu steht auch viel mehr im Vordergrund als die praktische Ausführung, welche nicht einmal bewertet wird, sondern nur zu Überprüfung der Auslegung dient, an sich.

Irgendwo ist immer das Ende der fahnenstange, ab da an muss man halt gute Annahmen treffen und schätzen. Wenn man das gut begründen kann, dann wird das der Korrekteur auch berücksichtigen.
Bei meinem Programm wird zum Beispiel nur wenig über den aktuellen Strömungsverlauf berücksichtig, da eine eigene CFD Rechnung di Laufzeit erheblich verlängern würde, und ich auch keine Daten zu CW oder CW über Anstellwinkel und co habe. Und das sind noch die leichteren. Wenn es in richtung Überschall geht verlassen mich auch die Kenntnisse über Stoßformen und wo die Strömung am Körper abreisst.

Zitat geschrieben von Patryk

Ich finde es sehr nett, dass du sogar vorschlägst dein Programm zu verwenden, aber solange ich nicht überzeugt bin es nicht selber auf die Beine stellen zu können bin ich so ehrgeizig es selbst zu programmieren. Ich bin froh, dass so viele Approximationen erlaubt und bei meiner einstufigen Modellrakete wahrscheinlich auch sehr angebracht sind. Matlab erwähnte ich bloß, weil es am Institut in Abgaben Pflicht ist. Es ist auch das gleiche wie Scilab und da wird es wohl bei meinen primitiven Berechnungen kein Problem sein den Code zu transformieren, wobei ich sogar dachte, dass die Syntax identisch sei nur Matlab ganz viele tolle kommerzielle Bibliotheken beinhaltet.


Matlab ist auch eine feine Sache. man muss als Benutzer sich kaum gedanken machen etwas zu Programmieren, denn man Skriptet ja, und alleine das ist schon einfacher, und es liefert schon sehr viele Module und Addons mit.
Und zusätzlich erleichtert es die Korrektur, wenn man zum Beispiel vieles mit Simulink macht hat man gleich die Flussdiagramme dabei. Das erlcihtert beiden Seiten die Arbeit ungemein.
Aber es ist halt auch langsamer beim Berechnen, es kostet Geld und mit den Lizenzn darf man nicht alles machen.
Mein Prof wollte auch erst, dass ich das in Matlab mache, aber ich hatte ihm gute Gründe genannt, warum ich Java nutzen will. Und das war auch gut so, da konnte ich Pool-PCs für meine Rechnungen einspannen und mehrere Rechnungen aus der Reihe parallel machen lassen :).

Und auch im 3. Semester braucht man sich nicht unter den Scheffel stellen, da kann man schon einiges, traut sich meistens nur nicht. Ich spreche da aus Erfahrung. Und zur Zeit ist unser Constellation-Team eh klein und ich bin der einzige LuRer. Es gibt noch einen Astrophysikstudenten, aber der hat auch weniger Ahnung von LuR. Solltest du dir überlegen mitzumachen wärest du schon einer der erfahreneren.

Andreas
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Betreff: Re: Werdet Wissenschaftler!  -  Gepostet: 22.12.2010 - 16:23 Uhr  -  
Hi,

wir vergeben nun für den letzten Testenspurrt weitere 100 Einladungen und diese sogar ohne besondere Gegenleistung.

http://aerospaceresearch.net/c....php?id=25

Wer mitmachen will sollte sich einfach nur schnell melden können, denn 50 Codes sind bereits weg und die Aktion geht nur bis morgen Nacht 23:59:59 Uhr.

Andreas
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