Strukturmodellierung des NACA0010 Windkanalmodells für die aeroelastische Untersuchung mit ModGen und MSC PATRAN

Abstract

Um physikalische Phänomene aus dem Bereich der Aeroelastik erforschen zu können, werden Windkanalversuche durchgeführt. Dabei bedarf es Strukturmodellen, die sowohl strukturmechanische als auch strukturdynamische Anforderungen erfüllen. Die Bachelorarbeit beschreibt, unter Verwendung des beim DLR Göttingen entwickelten Programms ModGen, den Aufbau eines parametrischen Finite-Elemente-Modells für das Strukturanalyseprogramm MSC Nastran. Am Beispiel des NACA0010 Profilmodells aus Kohlefaserverbundwerkstoff und Aluminium, das für den Transsonischen Windkanal Göttingen entwickelt wurde, werden Aussagen über Vereinfachungen und Unsicherheiten in der Strukturmodellierung getroffen. Nachdem einige Parameterstudien bzgl. der Werkstoffkennwerte und Modellierungsvarianten des Modellfußstücks durchgeführt, genauer untersucht und analysiert wurden, können die Ergebnisse mit experimentell ermittelten Daten verglichen werden. Der experimentelle Teil dieser Arbeit stellt eine Modalanalyse in Form eines Impulshammertests dar. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse über statische und dynamische Eigenschaften der Struktur werden die Ergebnisse der FE-Simulation mit denen des Impulshammertests verglichen und die Ergebnisse anschließend zusammengefasst.