Erweiterung des 3D inversen Verfahrens auf Randbedingungen mit 2 Symmetrieebenen

Kurzfassung

Es wird die Erweiterung des inversen Entwurfsverfahrens auf Randbedingungen mit 2 Symmetrieebenen vorgestellt. Dies ermöglicht den Entwurf von Flügeln für Windkanalumgebungen. Die bisherige Variante dieses Entwurfsverfahrens entwirft im symmetrischen Fall unter Zuhilfenahme von einer Symmetrieebene nur eine Flügelhälfte. Der ursprüngliche inverse Entwurfscode ermöglicht nicht einen Entwurf von Fällen mit 2 Symmetrierandbedingungen. Nach einer Diskussion der Grundgleichungen des inversen Verfahrens wird die Erweiterung auf die 2. Symmetrieebene gezeigt. Durch diese zusätzliche Randbedingung ergibt sich eine theoretisch unendliche Anzahl gespiegelter Flächen, daher ist ein Bestandteil der vorliegenden Arbeit die Bestimmung der benötigten Flächen zum Ausgleich der Störungen, die durch die 2 Symmetrierandbedingungen entstehen. Die vorgenommene Erweiterung wird anhand des Nachentwurfs eines schiebenden Flügels im Windkanal getestet. Zunächst bezieht sich die Anpassung der Randbedingungen auf die symmetrische Konturanpassung, d.h. es werden ausschließlich Entwürfe mit symmetrischen Profilen ohne Verwindung durchgeführt. Nach Validierung der vorgenommenen Anpassung wird abschließend auch der Nachentwurfsfall, bei dem die Dicke, Wölbung und Verwindung des Flügels geändert wird, betrachtet.