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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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Kurzfassung

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.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Zusätzliche Informationen:DocumentID: 121181
Titel:Multidisziplinärer Entwurf und Optimierung von Flügeln für Verkehrsflugzeuge
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Wunderlich, Tobias F.tobias.wunderlich@dlr.de
Datum:September 2009
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 1-10
Name der Reihe:Konferenzband CD-ROM (ausgewählte referierte Paper)
ISSN:1868-8756
ISBN:978-3-932182-63-4
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Multidisziplinäre Optimierung, Tragflügeloptimierung, Strömungs-Struktur-Kopplung, Aeroelastik
Veranstaltungstitel:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009
Veranstaltungsort:Aachen, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:08. - 10. Sept. 2009
Veranstalter :Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Flexibles Flugzeug (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Konfigurativer Entwurf
Hinterlegt von: Tobias Wunderlich
Hinterlegt am:06 Nov 2009 10:37
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:44

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