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Quieter and Greener Rotorcraft: Concurrent Aerodynamic and Acoustic Optimization

Wilke, Gunther Andreas (2020) Quieter and Greener Rotorcraft: Concurrent Aerodynamic and Acoustic Optimization. Deutsche Luft- und Raumfahrtkongress 2020, 01-03 Sep 2020, Aachen.

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Kurzfassung

Within the DLR project VicToria an aerodynamic and aero-acoustic optimization of helicopter rotor blades is performed. During the optimization, three independent flight conditions are considered: hover, cruise and descent flight. The first two flight conditions drive the power requirements of the helicopter rotor, while the descent flight is the loudest flight condition for current helicopter generations. In order to drive down the required power and the emitted noise, a multi-objective design approach coupled with surrogate models is utilized to find a Pareto optimal set of rotors. This approach allows to identify the trade-offs to be made when laying emphasis on either goal function. The underlying CFD simulations utilize fourth order accurate spatial schemes to capture the vortex dominated flow of helicopter rotor blades. The paper presents the validation of the setups, the optimization results and the off-design analysis of a chosen set of blades from the Pareto front. The conclusion is that the utilization of the Pareto front approach is necessary to find good rotor designs, while the utilization of high order methods allows for efficient CFD setups.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/135922/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vorlesung)
Titel:Quieter and Greener Rotorcraft: Concurrent Aerodynamic and Acoustic Optimization
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wilke, Gunther AndreasGunther.Wilke (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1915-5307NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2 September 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Rotorcraft, multi-disciplinary optimization, surrogate based optimization, multi-objective
Veranstaltungstitel:Deutsche Luft- und Raumfahrtkongress 2020
Veranstaltungsort:Aachen
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:01-03 Sep 2020
Veranstalter :DGLR
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
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber, BS
Hinterlegt von: Wilke, Gunther Andreas
Hinterlegt am:08 Sep 2020 07:27
Letzte Änderung:08 Sep 2020 07:27

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