Numerischer Entwurf von transsonischen Flügeln und Tragflügelprofilen unter Anwendung des AF2-Algorithmus zur Lösung der vollständigen Potentialgleichung:
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1995
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INHALT
SEITE
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMELZEICHEN
6
KURZFASSUNG
8
1.
EINLEITUNG
9
1.1
ALLGEMEINE
EINFUEHRUNG
9
1.2
STAND
DER
FORSCHUN
9
1.3
ZIEL
DER
ARBEIT
11
2.
GRUNDGLEICHUNGEN
12
2.1
GRUNDSAETZLICHES
ZUR
NUMERISCHEN
LOESUNG
DER
VOLLSTAENDIGEN
POTENTIALGLEICHUNG
12
2.1.1
UEBERGANG
AUF
KRUMMLINIGE
KOORDINATEN
12
2.1.2
TRANSFORMATIONSBEZIEHUNGEN
14
2.2
DIE
VOLLSTAENDIGE
POTENTIALGLEICHUNG
IN
ALLGEMEINEN
KOORDINATEN
15
2.2.1
PARTIELLE
DIFFERENTIALGLEICHUNG
ERSTER
ORDNUNG
16
2.2.2
VOLLSTAENDIGE
2D-POTENTIALGLEICHUNG
17
2.2.3
VOLLSTAENDIGE
3D-POTENTIALGLEICHUNG
18
2.2.4
DICHTE
IM
KRUMMLINIGEN
KOORDINATENSYSTEM
18
2.3
FINITE-DIFFERENZENDISKRETISIEMNG
19
2.4
RANDBEDINGUNGEN
20
2.5
APPROXIMATIVES
FAKTORISIERUNGSSCHEMA
21
2.5.1
2D-GLEICHUNG
21
2.5.2
3D-GLEICHUNG
22
2.5.2.1
AF2-ALGORITHMUS
UND
NUMERISCHE
RANDBEDINGUNGEN
22
2.5.2.2
ZEITLICHE
DAEMPFUNG
24
2.5.3
VERGLEICH
ZWISCHEN
AF2
UND
SLOR-RELAXATIONSSCHEMA
25
2.6
NETZGENERIERUNG
27
3.
VALIDIERUNG
DER
ANALYSEVERFAHREN
28
3.1
STROEMUNG
UM
TRAGFLUEGELPROFILE
28
3.1.1
2D-TESTRECHNUNGEN
MIT
DEM
NACA
0012-PROFIL
28
3.1.2
TESTRECHNUNG
MIT
EINEM
SUPERKRITISCHEN
PROFIL
31
3.1.3
WEITERE
VERGLEICHE
MIT
ANDEREN
NACHRECHNUNGSVERFAHREN
33
3.2
STROEMUNG
UM
TRAGFLUEGEL
34
3.2.1
TRE-GRUNDRISS
34
3.2.1.1
TESTFALL
BEI
MACHZAHL
0.70
UND
ANSTELLWINKEL
0.365
34
3.2.1.2
TESTFALL
BEI
MACHZAHL
0.80
UND
ANSTELLWINKEL
0.365
35
3.2.2
TESTFALL
MIT
DEM
ONERA
M6-FLUEGEL
37
3.2.2.1
GEOMETRIE
37
3.2.2.2
ERGEBNISSE
38
3.3
NACHRECHNUNGEN
MIT
KOMPLEXEREN
KONFIGURATIONEN
40
3.3.1
FLUEGEL
MIT
YYWINGLETS
"
40
3.3.2
STROEMUNG
UM
EINEN
FLUGZEUGRUMPF
42
4.
INVERSE
ENTWURFSMETHODE
44
4.1
AKTUALISIERUNG
DES
POTENTIALS
AN
DER
FLUEGELOBERFLAECHE
44
4.2
AUSBLASEGESCHWINDIGKEIT
45
4.3
BERECHNUNG
DER
GEOMETRIE
46
4.4
HINTERKANTENABSCHLUSS
UND
GEOMETRIERELAXATION
48
4.5
FLUSSDIAGRAMM
DER
METHODE
49
5.
AUSGEWAEHLTE
ERGEBNISSE
50
5.1
PROFILENTWURF
50
5.1.1
ENTWURFSBEISPIEL
1
50
5.1.2
ENTWURFSBEISPIEL
2
51
5.1.3
ENTWURFSBEISPIEL
3
53
5.1.4
ENTWURFSBEISPIEL
4
55
5.1.5
ENTWURFSBEISPIEL
5
56
5.1.6
ENTWURFSBEISPIEL
6
57
5.1.6
EINFLUSS
DER
PUNKTEZAHL
AUF
DIE
KONVERGENZ
60
5.2
FLUEGELENTWURF
64
5.2.1
BEISPIEL
1
62
5.2.2
BEISPIEL
2
64
5.2.3
BEISPIEL
3
66
5.2.4
BEISPIEL
4
71
5.2.4.1
ENTWURFSORIENTIERUNG
72
5.2.4.2
ENTWURFSFAU
73
6.
ZUSAMMENFASSUNG
76
7.
LITERATUR
78 |
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