Untersuchung des aeroelastischen Verhaltens rotierender Tragflügel mit der Methode der Finiten Elemente

Abstract

Bei rotierenden Tragflügeln treten häufig Betriebszustände auf, bei denen die Strömung zeitweise vom Profil ablöst. Zur Berechnung ihres aeroelastischen Verhaltens wird eine Methode entwickelt, mit der Modelle für die anliegende und die abgelöste instationäre Umströmung des Flügels mit der FE-Formulierung eines rotierenden Balkens verknüpft warden können. Zur Darstellung der im allgemeinen von der Bewegungsgeschichte abhängigen Luftkräften warden zusätzliche Differentialgleichungen aufgestellt, deren Integration zusammen mit den strukturmechanischen Gleichungen in einem geschachtelten Algorithmus iterative erfogt. So ensteht ein flexibles und effizientes Balkenelement, das die Einbeziehung instationärer aerodynamischer Vorgänge in der Simulation komplexer Strukturen ermöglicht.