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Comparing Two Multidisciplinary Optimization Formulations of Trimmed Aircraft Subject to Industry-relevant Loads and Constraints

Abu-Zurayk, Mohammad und Merle, Andrei und Ilic, Caslav und Feldwisch, Johan Moritz und Schulze, Matthias und Häßy, Jannik und De Lozzo, Matthias und Gallard, Francios und Gazaix, Anne (2021) Comparing Two Multidisciplinary Optimization Formulations of Trimmed Aircraft Subject to Industry-relevant Loads and Constraints. In: AIAA Aviation and Aeronautics Forum and Exposition, AIAA AVIATION Forum 2021. AIAA Aviation2021, 2021-08-02 - 2021-08-06, Washington DC / USA - Online. doi: 10.2514/6.2021-3075. ISBN 978-162410610-1.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
749kB

Kurzfassung

Industry-relevant multidisciplinary design and optimization (MDO) processes engage numerous computationally intensive, disciplinary analysis and design, tasks. This motivates not only the use of high-performance computing resources for tackling the design and optimization problems, but also the search for efficient MDO algorithms and formulations. On the algorithmic side, the MDO chains developed in this work are gradient- based. Such algorithms are known for their efficiency in finding optima when compared to gradient-free algorithms. Concerning the formulations, several studies in the literature showed the effect of MDO formulation on the convergence efficiency. However, these studies used mostly model problems rather than realistic aircraft design problems. The target of our study is to validate a promising data-driven scalable methodology for testing MDO formulations by comparing the obtained results to the results of realistic MDO tasks that are provided and defined by AIRBUS. Two MDO formulations are highlighted and investigated. The first one is driven by one optimizer that controls all design parameters. The second is driven by two optimizers; one responsible for aeroelastic performance analysis and the other responsible for the structure sizing process. The work is performed on the research aircraft configuration; AIRBUS’ XRF-1. The first results of the realistic optimizations showed that engaging two optimizers is more efficient, for the given objective function. The final paper will validate these results carefully and conclude on the reliability of the data-driven scalable methodology.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/144473/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Comparing Two Multidisciplinary Optimization Formulations of Trimmed Aircraft Subject to Industry-relevant Loads and Constraints
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Abu-Zurayk, MohammadMohammed.Abu-Zurayk (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Merle, AndreiAndrei.Merle (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ilic, CaslavCaslav.Ilic (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Feldwisch, Johan MoritzJohan.Feldwisch (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4522-3721NICHT SPEZIFIZIERT
Schulze, MatthiasMatthias.Schulze (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7172-7723NICHT SPEZIFIZIERT
Häßy, JannikJannik.Haessy (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Lozzo, Matthiasmatthias.delozzo (at) irt-saintexupery.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gallard, Franciosfrancois.gallard (at) irt-saintexupery.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gazaix, Anneanne.gazaix (at) irt-saintexupery.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:7 August 2021
Erschienen in:AIAA Aviation and Aeronautics Forum and Exposition, AIAA AVIATION Forum 2021
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2021-3075
ISBN:978-162410610-1
Status:veröffentlicht
Stichwörter:MDO formulation, Adjoint Approach, Aero-Structure Optimization
Veranstaltungstitel:AIAA Aviation2021
Veranstaltungsort:Washington DC / USA - Online
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:2 August 2021
Veranstaltungsende:6 August 2021
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Flugzeug und Validierung
Standort: Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > CASE, BS
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Transportflugzeuge
Institut für Aeroelastik > Lastanalyse und Entwurf
Institut für Aeroelastik > Aeroelastische Simulation
Hinterlegt von: Abu-Zurayk, Mohammad
Hinterlegt am:19 Okt 2021 14:13
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:43

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