Identifikation radialer Basisfunktionen zur räumlichen Strömungs-Struktur-Kopplung unter Berücksichtigung des Interpolations- und des Lasttransformationsfehlers

Kurzfassung

Bei der räumlichen Kopplung von Strömungs- und Strukturmodellen entsteht ein Kopplungsfehler infolge der Interpolation von elastischen Deformationen auf das aerodynamische Oberflächennetz (CFD-Modell). Weiterhin entsteht ein Fehler bei der Transformation der aerodynamischen Lasten auf das Strukturmodell (FE-Modell). Für die räumliche Kopplung werden häufig sogenannte Scattered Data Interpolationen mit radialen Basisfunktionen verwendet. In diesem Bericht wird eine Bewertungsmethode vorgestellt, die in einer Voruntersuchung, aus einer Zahl von vorhandenen radialen Basisfunktionen diejenige Basisfunktion ermittelt, welche den Kopplungsfehler minimal werden lässt. Es werden Basisfunktionen, die sowohl globale als auch lokale Trägereigenschaften besitzen, verwendet. An einem zweidimensionalen Beispiel mit bekannter numerischer Lösung soll die Bewertungsmethode verifiziert werden. Der Fehler, der bei der stationären und instationären Strömungs-Struktur-Kopplung infolge des räumlichen Kopplungsproblems auftritt, soll durch diese Methode reduziert werden.