Multidisziplinäre Simulation eines rollenden, generischen Deltaflügels - Kopplung von Aerodynamik, Flugmechanik und Strukturdynamik

Kurzfassung

Diese Veröffentlichung soll einen Einblick in die aktuellen numerischen Ergebnisse im DLR-Projekt „SikMa-Simulation komplexer Manöver” geben. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer Simulationsumgebung zur numerischen Berechnung der instationären, aerodynamischen Effekte eines frei fliegenden Kampfflugzeuges unter gleichzeitiger Berücksichtigung großer flugmechanischer Bewegungen und dazu relativ kleiner elastischer Deformationen. Um dieses Ziel erreichen zu können, werden der auf unstrukturierten Gittern rechnende und zeitgenaue CFD-Strömungslöser DLR-TAU-Code mit einem Berechnungsprogramm zur Integration der flugmechanischen und strukturdynamischen Bewegungsgleichungen, unter Einbeziehung der räumlichen und zeitlichen Kopplung von Strömung und elastischer Struktur, verwendet. Es handelt sich bei der hier präsentierten Strömungs-Struktur- Kopplung um ein loses/schwaches Kopplungsschema. Die Bewegungsdifferentialgleichungen von Strömung und Struktur werden im Zeitbereich integriert. Auf Strukturseite wird dazu ein Finite Elemente Modell mit reduzierten, diskreten Freiheitsgraden verwendet. Die strömungsmechanischen Vorgänge werden durch ein Finite Volumen Rechenmodell simuliert.