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Multidisziplinärer Entwurf und Optimierung von Flügeln für Verkehrsflugzeuge

Wunderlich, Tobias F. (2009) Multidisziplinärer Entwurf und Optimierung von Flügeln für Verkehrsflugzeuge. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009, 08. - 10. Sept. 2009, Aachen, Deutschland. ISBN 978-3-932182-63-4. ISSN 1868-8756

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Abstract

Die Kombination von schnell angestiegener Leistungsfähigkeit der Computer und Weiterentwicklung der numerischen Simulationswerkzeuge erlaubt die Berücksichtigung der statisch aeroelastischen Verformung des Flügels bei der Vorhersage der Flugleistung. Höherwertige Simulationen mit Strömungs-Struktur-Kopplung sollen für die multidisziplinäre Optimierung eines Verkehrsflugzeugs verwendet werden. Dieser Bericht beschreibt eine Prozeßkette und ihre Komponenten für die numerische Optimierung am Beispiel eines konventionellen transsonischen Verkehrsflugzeugflügels. Hierbei sollen die beiden Disziplinen Aerodynamik des Reiseflugs und Struktur des Tragflügels berücksichtigt werden. Eine Flugmission wurde ausgewählt, um die aerodynamische Leistung und das Strukturgewicht in der Zielfunktion dieser multidisziplinären Optimierung zu berücksichtigen. Die aerodynamische Leistung wird unter Berücksichtigung der Strömungs-Struktur-Kopplung für einen Punkt des Reiseflugs berechnet. Die Dimensionierung der Struktur erfolgt mit einer kleinen Anzahl ausgewählter Lastfälle. Die Prozeßkette mit Strömungs-Struktur-Kopplung wurde für eine Flügelgrundriß- und eine Profiloptimierung mit einer überschaubaren Anzahl an Entwurfsparametern verwendet. Die Ergebnisse dieser ersten Optimierungsrechnungen zeigen die Funktionalität der Prozeßkette. Die Reichweite, welche sowohl die aerodynamische Leistung als auch das Strukturgewicht beinhaltet, konnte in beiden Optimierungsrechnungen verbessert werden. Die elastische Verformung des Tragflügels im Reiseflug wurde hierbei durch die Strömungs-Struktur-Kopplung iterativ berücksichtigt.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech, Paper)
Additional Information:DocumentID: 121181
Title:Multidisziplinärer Entwurf und Optimierung von Flügeln für Verkehrsflugzeuge
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Wunderlich, Tobias F.tobias.wunderlich@dlr.de
Date:September 2009
Refereed publication:Yes
In ISI Web of Science:No
Page Range:pp. 1-10
Series Name:Konferenzband CD-ROM (ausgewählte referierte Paper)
ISSN:1868-8756
ISBN:978-3-932182-63-4
Status:Published
Keywords:Multidisziplinäre Optimierung, Tragflügeloptimierung, Strömungs-Struktur-Kopplung, Aeroelastik
Event Title:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009
Event Location:Aachen, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Dates:08. - 10. Sept. 2009
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Aircraft Research
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Flexible Aircraft (old)
Location: Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute of Aerodynamics and Flow Technology > Configuration Design
Deposited By: Tobias Wunderlich
Deposited On:06 Nov 2009 10:37
Last Modified:12 Dec 2013 20:44

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