Experimentelle und numerische Bestimmung der dynamischen Derivative

Abstract

Die vorliegende Arbeit berichtet über die Anwendung und Beurteilung von experimentellen Messeinrich-tungen sowie analytischen und numerischen Rechenverfahren zur Bestimmung des stationären und vor allem instationären Verhaltens einer generischen Transportflugzeugkonfiguration großer Flügelstreckung im Niedergeschwindigkeitsbereich. Für die Simulation von harmonisch, oszillierenden Bewegungen, zu denen die rotatorischen Formen Rol-len, Nicken, Gieren sowie die translatorischen Formen Hub- und Seitenschlag gehören, verfügt der DNW-NWB über eine zur Zeit einzigartige 6-Freiheitsgrad-Bewegungsplattform mit dem Namen MPM (Model Positioning Mechanism). Für die experimentellen Untersuchungen wurde ein CFK-Leichtbaumodell mit dem Namen DLR-F12 gebaut, mit dem in mehreren Messkampagnen stationäre und instationäre Kraft-/Momenten- und Druckmessungen durchführt wurden. Für die numerischen Untersuchungen wurden verschiedene Rechenverfahren verwendet, zu denen das Panelverfahren VSAERO zur Berechnung von stationären und quasi-stationären Strömungen sowie der Strömungslöser TAU zur Lösung der instationä-ren Euler und Navier-Stokes Gleichungen gehört, der für stationäre, quasi-stationäre und instationäre Strömungen verwendet wird. Zusätzlich werden analytische Gleichungen zur Berechnung der dynami-schen Derivative eingesetzt.