Ilic, Caslav und Merle, Andrei und Abu-Zurayk, Mohammad und Görtz, Stefan und Leitner, Martin und Süelözgen, Özge und Kier, Thiemo und Schulze, Matthias und Klimmek, Thomas und Kaiser, Christoph und Quero-Martin, David und Schuster, Andreas und Petsch, Michael und Kohlgrüber, Dieter und Häßy, Jannik und Becker, Richard-Gregor und Gottfried, Sebastian und Fröhler, Benjamin und Hartmann, Johannes und Tröltzsch, Anke (2020) Cybermatrix protocol: a novel approach to highly collaborative and computationally intensive multidisciplinary aircraft optimization. In: AIAA Aviation 2020 Forum. AIAA Aviation Forum 2020, 2020-06-15 - 2020-06-19, virtual event. doi: 10.2514/6.2020-3169. ISBN 978-162410598-2.
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Kurzfassung
This paper presents the cybermatrix protocol, a novel approach to multidisciplinary design optimization in the contex of many involved disciplinary experts and high use of high-performance computing resources. The approach is presented from its formal mathematical background to actual on-disk implementation of a running process. As the demonstration case, a twin-engine long-range transport aircraft is optimized. Two optimization processes are shown, an overall aircraft optimization (wing planform free) and a local parameter optimization (fixed planform), with five disciplines between them: overall aircraft wing planform design, aircraft synthesis and mission evaluation, aeroelastic wing airfoil design (RANS flow, trimmed static-aeroelastic state), maneuver loads evaluation and structural wing design (panel aerodynamics, global shell-element FEM model), and gust loads evaluation and selection (panel aerodynamics, dynamic FEM beam model). Optimized solutions are in line with those expected from previous studies under similar conditions, serving as a validation point for the new approach. Moreover, since the approach can deal flexibly with a higher-complexity loads subprocesses, such as configuration-specific selection of design load cases, also some interesting new effects are seen in optimized designs.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/135369/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Cybermatrix protocol: a novel approach to highly collaborative and computationally intensive multidisciplinary aircraft optimization | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | Juni 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | AIAA Aviation 2020 Forum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.2514/6.2020-3169 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISBN: | 978-162410598-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | optimization, multidisciplinary, MDO, aircraft design | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungstitel: | AIAA Aviation Forum 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsort: | virtual event | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsbeginn: | 15 Juni 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsende: | 19 Juni 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstalter : | AIAA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Luftfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Flugzeuge | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Luftfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | L AR - Aircraft Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | L - VicToria (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Braunschweig , Dresden , Göttingen , Hamburg , Köln-Porz , Oberpfaffenhofen , Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik Institut für Aeroelastik Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie Institut für Antriebstechnik Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt Institut für Simulations- und Softwaretechnik Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > CASE, BS Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Transportflugzeuge | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Ilic, Caslav | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 24 Jun 2020 07:17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 24 Apr 2024 20:38 |
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