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Sensitivity Analysis for Forced Response in Turbomachinery using an adjoint Harmonic Balance Method

Engels-Putzka, Anna und Frey, Christian (2016) Sensitivity Analysis for Forced Response in Turbomachinery using an adjoint Harmonic Balance Method. In: 7th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, ECCOMAS Congress 2016. VII European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, 2016-06-05 - 2016-06-10, Crete Island, Greece. doi: 10.7712/100016.2080.8006.

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Offizielle URL: https://www.eccomas2016.org/proceedings/pdf/8006.pdf

Kurzfassung

The analysis of aeroelastic properties is an important aspect in the design of turbomachinery components. In this study we focus on vibrations caused by the interaction of adjacent blade rows (forced response). This is an inherently unsteady phenomenon. But due to its periodic nature it can be efficiently treated by numerical methods formulated in the frequency domain, e.g. the harmonic balance method. When going from the analysis of individual designs using CFD to CFD-based optimisation it is desirable to compute also sensitivities of objective functions (targets and restrictions for the optimisation) with respect to design parameters. Since in typical applications the number of design parameters is much larger than the number of objective functions, it is advantageous to use the adjoint method for the computation of these sensitivities. An adjoint solver based on the harmonic balance method has been implemented in the framework of the flow solver TRACE. This is now extended and used to compute the sensitivities of aeroelastic objective functions to the amplitudes of a harmonic perturbation at the entry or exit of the respective blade row. These sensitivities can be validated by comparing to finite differences obtained from harmonic balance computations with different perturbations. We apply the method to model problems which are representative for turbomachinery configurations.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/105970/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Anderer)
Titel:Sensitivity Analysis for Forced Response in Turbomachinery using an adjoint Harmonic Balance Method
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Engels-Putzka, AnnaAnna.Engels-Putzka (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Frey, ChristianChristian.Frey (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0496-9225NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2016
Erschienen in:7th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, ECCOMAS Congress 2016
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.7712/100016.2080.8006
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Papadrakakis, M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Papadopoulos, V.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stefanou, G.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Plevris, V.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Aeroelasticity, Forced Response, Adjoint Methods, Harmonic Balance
Veranstaltungstitel:VII European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering
Veranstaltungsort:Crete Island, Greece
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:5 Juni 2016
Veranstaltungsende:10 Juni 2016
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk und Validierungsmethoden (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Numerische Methoden
Hinterlegt von: Engels-Putzka, Anna
Hinterlegt am:12 Sep 2016 14:34
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:11

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