| Imiela M. Mehrpunktoptimierung eines Hubschrauberrotors unter Berücksichtigung der Fluid-Struktur-Wechselwirkung: Diss. … Dr.-Ing. / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik, Braunschweig. - Braunschweig: Techn. Univ., 2012. - IX, 92 S.: Ill., graph. Darst. - (Campus Forschungsflughafen: Forschungsbericht; 2012-01). - Bibliogr.: p.83-88. - ISBN 978-3-928628-61-7; ISSN 1434-8454
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Symbol- und Abkürzungsverzeichnis ............................. vii
1 Einführung ................................................... 1
1.1 Stand der Technik ....................................... 1
1.2 Ziel der Arbeit ......................................... 6
2 Modellbildung ................................................ 8
2.1 Aufbau des Optimierungssystems .......................... 8
2.2 Parametrisierung ........................................ 9
2.3 Netzgenerierung und Berechnungsansatz .................. 10
2.4 Zielfunktion und Randbedingungen ....................... 13
2.4.1 Schwebeflug ..................................... 13
2.4.2 Vorwärtsflug .................................... 13
2.4.3 Mehrpunkt-Optimierung ........................... 14
2.5 Strömungssimulation .................................... 14
2.5.1 Grundgleichungen ................................ 14
2.5.2 Numerisches Lösungsverfahren .................... 17
2.6 Struktursimulation ..................................... 20
2.6.1 Blattmodell ..................................... 20
2.6.2 Bewegungsgleichungen ............................ 22
2.6.3 Numerisches Lösungsverfahren .................... 22
2.7 Trimmung ............................................... 23
2.8 Strömungs-Struktur-Kopplung ............................ 24
3 Optimierung ................................................. 28
3.1 Allgemeines ............................................ 28
3.2 Algorithmen ............................................ 30
3.2.1 CONGRA .......................................... 31
3.2.2 SubPlex ......................................... 32
3.2.3 EGO ............................................. 32
3.3 Fallstudie: Vergleich verschiedener
Optimierungsalgorithmen ................................ 33
4 Ergebnisse .................................................. 38
4.1 Optimierung im Schwebeflug ohne Fluid-Struktur-
Kopplung ............................................... 39
4.1.1 Optimierung der Verwindung ...................... 39
4.1.2 Optimierung der Pfeilung ........................ 42
4.1.3 Gleichzeitige Optimierung von sechs
Parametern ...................................... 46
4.2 Optimierung im Schwebeflug einschließlich Fluid-
Struktur-Kopplung ...................................... 50
4.2.1 Optimierung der Verwindung ...................... 50
4.2.2 Optimierung der Pfeilung ........................ 53
4.2.3 Gleichzeitige Optimierung von sechs
Parametern ...................................... 56
4.3 Optimierung im Vorwärtsflug ............................ 60
4.3.1 Optimierung der Verwindung ...................... 61
4.3.2 Optimierung der Pfeilung ........................ 64
4.3.3 Optimierung der V-Stellung ...................... 68
4.3.4 Optimierung der Profiltiefe ..................... 72
4.4 Mehrpunkt-Optimierung .................................. 75
5 Zusammenfassung ............................................. 81
Literaturverzeichnis ........................................... 89
Anhang ......................................................... 89
A Rotorblattprofile ............................................ 90
В Netze für den Schwebeflug .................................... 91
С Netze für den Vorwärtsflug ................................... 92
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