Numerische Widerstandsberechnungen fuer Ueberschallflugzeuge

Abstract

Die Auslegung von Ueberschallverkehrsflugzeugen ist sensitiv hinsichtlich des aerodynamischen Widerstands, da bei kuenftigen Entwuerfen die Forderung nach hoher Reichweite im Vordergrund steht. Waehrend bisherige aerodynamische Auslegungen mit linearisierten mathematischen Modellen der Stroemungsgleichungen durchgefuehrt wurden, wird man zukuenftig auch die nichtlinearen Stroemungsgleichungen im Entwurfsprozess loesen muessen. Mit den DLR-Codes zur Loesung der Euler- und Navier-Stokes- Gleichungen CEVCATS und FLOWer sind numerische Werkzeuge zur Widerstandsbestimmung von Ueberschallflugzeugen vorhanden. Das Verfahren basiert auf der Finite-Volumen-Methode mit einer Zelleneckpunktformulierung. Bei der raeumlichen Diskretisierung steht neben der zentralen Diskretisierung eine Upwind-Formulierung zur Auswahl. Das Differenzialgleichungssystem wird mit einem expliziten Mehrschritt-Runge-Kutta-Verfahren geloest.