Anwendbarkeit einer voll intrinsischen Formulierung für die Berechnung des elastischen Rotorblattes für Comprehensive Aeromechanic Codes

Kurzfassung

Ziel dieser Studienarbeit ist die Implementierung eines Programmprototyps für das elastische Balkenmodell von Dewey. H Hodges. Die von Hodges verwendeten intrinsischen Gleichungen werden vorgestellt und ihre Eignung für die Untersuchung von Hubschrauberrotorblättern untersucht. Hierbei wird auf das Einbringen von Randbedingungen in intrinsischer Form, eine sinnvolle Modellierung des Balkenquerschnitts auf Basis der S4-Eingabedateien und die verwendeten numerischen Verfahren eingegangen. Das Hodges-Model wird dem bisher verwendeten Rotorblattmodell von Houbolt und Brooks gegenübergestellt. Die wesentlichen theoretischen Unterschiede werden herausgearbeitet und die Vorteile sowie das Potenzial des Hodges-Modells für die Simulation von Composite Rotorblättern dargestellt. Für die Gleichgewichtslösung und die Berechnung der Eigenfrequenzen in Form von Cambell-Diagrammen werden die berechneten Ergebnisse mit denen des Rotorsimulationscodes S4 vergleichen. Des Weiteren wird eine rudimentäre Vorversion der dynamischen Zeitschrittsimulation vorgestellt.