-
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Luftfahrt. Sie betrifft insbesondere die Entwicklung der Struktur von Luftfahrzeugen.
-
Bei derartigen Entwicklungen werden die aerodynamischen Wechselwirkungen zwischen den Triebwerken des Flugzeugs und dem Flugwerk des Flugzeugs (das heißt seines Rumpfes, einschließlich insbesondere der Tragflügel und des Leitwerks) berücksichtigt.
-
Es geht darum, die Wechselwirkungen zwischen einerseits der aerodynamischen Strömung am Einlass und am Auslass der Triebwerke und andererseits der aerodynamischen Strömung am Flugwerk des Luftfahrzeugs (beispielsweise während Manövern) zu begrenzen.
-
Jedoch werden die Abmessungen der Triebwerke beständig größer: es wird daher immer schwieriger, die Triebwerke von dem Flugwerk der Luftfahrzeuge aerodynamisch zu isolieren. Somit sind die aerodynamischen Wechselwirkungen zwischen den Triebwerken und dem Flugwerk nicht mehr vernachlässigbar und sollten beim Entwurf der Luftfahrzeuge berücksichtigt werden.
-
Um die aerodynamischen Triebwerk/Flugwerk-Wechselwirkungen vorherzusehen und sie eventuell zu korrigieren, wird der Einsatz der Simulation somit unumgänglich. Nun ist aber keine der bekannten Simulationsmethoden, die eine hinreichend detaillierte Darstellung des Flugwerks und des Triebwerks in Kombination verwenden, mit den industriellen Erfordernissen in Sachen Entwicklungszeit vereinbar. Während es möglich ist, eine Simulation, die einige Stunden dauert, zu akzeptieren, erfordern die bekannten Simulationstechniken mehrere Wochen, was schwer akzeptiert werden kann.
-
Es besteht demnach ein Bedarf nach einem Verfahren zur Simulation der aerodynamischen Flugwerk/Triebwerk-(oder Triebwerk/Flugwerk-)Wechselwirkung mit einer reduzierten Simulationszeit. Die vorliegende Erfindung fällt in diesen Rahmen.
-
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Computersimulation der aerodynamischen Flugwerk/Triebwerk-Wechselwirkung bei einem Luftfahrzeug, das die folgenden Schritte umfasst:
- – der Definition wenigstens einer Mischebene am Einlass und/oder am Auslass eines Modells wenigstens eines Triebwerks des Luftfahrzeugs,
- – der Definition einer Vielzahl von Winkelsektoren der Mischebene, die auf die Rotationsachse des Triebwerks zentriert sind,
- – der Durchführung einer aerodynamischen Mischebenen-Simulation anhand der Vielzahl von Winkelsektoren,
- – des Erhalts wenigstens eines Simulationsergebnisses innerhalb wenigstens eines Winkelsektors der Vielzahl, und
- – der Bestimmung der aerodynamischen Wechselwirkung zwischen dem Triebwerk und dem Flugwerk des Luftfahrzeugs wenigstens anhand des wenigstens einen Ergebnisses.
-
Ein Verfahren nach dem ersten Aspekt ermöglicht die optimale Simulation der Flugwerk/Triebwerk-(oder Triebwerk/Flugwerk-)Wechselwirkung dadurch, dass es eine Simulationszeit bietet, welche mit den Zeiten industrieller Entwicklung der Luftfahrzeuge vereinbar ist, und dass eine zufriedenstellende Genauigkeit beibehalten wird.
-
Die für eine solche Simulation erforderlichen Berechnungen sind erleichtert. Ferner ist die für eine solche Simulation erforderliche Speichermenge reduziert.
-
Alle Elemente des Triebwerks können berücksichtigt werden.
-
Die Verwendung von Winkelsektoren ermöglicht, alle Arten von Strömungsänderungen, radial oder entlang des Umfangs, unter gleichzeitiger Beibehaltung einer vernünftigen Rechenkomplexität zu berücksichtigen.
-
Ein Verfahren nach dem ersten Aspekt ermöglicht außerdem, die Symmetrie des Triebwerks zu berücksichtigen, was ermöglicht, die Simulationsberechnungen weiter zu reduzieren.
-
Das Flugwerk des Luftfahrzeugs ist als den Rumpf einschließlich insbesondere der Tragflügel und des Leitwerks umfassend zu verstehen.
-
Die Verwendung eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt fügt sich in den industriellen Entwicklungsprozess der Strukturen der Luftfahrzeuge. Sie ermöglicht einen Gewinn an Entwicklungszeit durch Reduzierung der erforderlichen Simulationszeiten. Sie bietet insbesondere eine große Flexibilität, da mehrere Simulationen zur Anpassung von Entwicklungsparametern nacheinander gestartet werden können, in Zeiten, die mit den auf dem Gebiet einzuhaltenden Fristen vereinbar sind.
-
Ein Verfahren nach dem ersten Aspekt wird durch Computermittel durchgeführt.
-
Beispielsweise sind die Sektoren in wenigstens einem Teil der Mischebene regelmäßig und werden Simulationsberechnungen in einem Sektor des wenigstens einen Teils durchgeführt, wobei die Rechenergebnisse durch Periodizität auf die anderen Sektoren des Teils ausgeweitet werden.
-
Bei Ausführungen sind die Winkelsektoren in Übereinstimmung mit Schaufeln des Triebwerks definiert.
-
Beispielsweise wird die Simulation für eine Position der Schaufeln des Triebwerks durchgeführt, wobei Simulationsrechenergebnisse, die für die Position erhalten werden, auf die anderen Positionen der Schaufeln ausgeweitet werden.
-
Bei Ausführungen ist die Mischebene in eine Vielzahl von Teilen unterteilt und werden Simulationsberechnungen für wenigstens einen Sektor eines jeden der Teile durchgeführt, wobei die Rechenergebnisse für jeden Sektor in einem Teil durch Periodizität auf die anderen Sektoren des Teils ausgeweitet werden.
-
Beispielsweise sind die Sektoren in Übereinstimmung mit Gitternetzlinien des Modells definiert.
-
Bei Ausführungsformen hat wenigstens ein Winkelsektor (beispielsweise jeder Winkelsektor) eine Fläche, die gleich einem Vielfachen der Fläche einer Schaufel des Triebwerks ist.
-
Beispielsweise hat wenigstens ein Winkelsektor (beispielsweise jeder Winkelsektor) eine Fläche, die gleich der Fläche einer Schaufel des Triebwerks ist.
-
Die Fläche einer Schaufel des Triebwerks ist als die Fläche der Projektion der Schaufel auf die Mischebene entlang der Rotationsachse des Triebwerks zu verstehen.
-
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Computersimulationsvorrichtung, die für die Durchführung eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt ausgelegt ist.
-
Beispielsweise umfasst eine solche Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit, die für die Durchführung eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt ausgelegt ist.
-
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt und ein Speichermedium für (ein) solche(s) Programme und Produkt, die die Durchführung eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt ermöglichen, wenn das Programm geladen und durch einen Prozessor einer Computersimulationsvorrichtung nach Ausführungsformen ausgeführt wird.
-
Die Gegenstände nach dem zweiten und dem dritten Aspekt der Erfindung bieten wenigstens die gleichen Vorteile wie sie der Gegenstand des ersten Aspekts bei seinen verschiedenen Ausführungsbeispielen bietet.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden vorliegenden, als nicht einschränkendes Beispiel zu verstehenden detaillierten Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren hervorgehen, in denen:
-
1 die Verwendung einer Mischebene zeigt;
-
2A eine Perspektivansicht eines Gitternetzes eines Triebwerks zusammen mit einem Objekt, das die durch das Flugwerk hervorgerufene aerodynamische Störung darstellt, und einer segmentierten Mischebene am Einlass des Triebwerks ist;
-
2B ein Detail der Mischebene der 2A ist;
-
2C eine Perspektivansicht des Gitternetzes des Triebwerks der 2B zusammen mit dem Objekt, das die durch das Flugwerk hervorgerufene aerodynamische Störung darstellt, und einer Mischebene am Auslass des Triebwerks ist;
-
die 3A–3B Organigramme von für den Entwurf einer Struktur eines Luftfahrzeugs durchgeführten Schritten sind; und
-
4 ein Schema ist, das eine Computersimulationsvorrichtung nach Ausführungsformen darstellt.
-
Im Folgenden wird die Simulation der Wechselwirkung zwischen einem Flugwerk eines Luftfahrzeugs und einem seiner Triebwerke beschrieben. Diese Simulation verwendet die numerische Methode (oder Modell) der ”Mischebenen” (im Englischen ”mixing plane interface model”). Im Folgenden ist das Flugwerk des Luftfahrzeugs als den Rumpf einschließlich insbesondere der Tragflügel und des Leitwerks umfassend zu verstehen.
-
Wie in dem Dokument Sanders et al. « Turbulence Model Comparisons for Mixing Plane Simulations of a Multistage Low Pressure Turbine Operating at Low Reynolds Numbers » (verfügbar unter der Adresse http://www.enu.kz/repository/2009/AIAA-2009-4928.pdf), im Zusammenhang mit einer Turbine erläutert, ermöglicht diese Methode, eine Strömung, die Gebiete mit zueinander in Bewegung befindlichen Bereichen durchläuft, zu simulieren.
-
Die Anwendung dieser Methode auf ein Triebwerk eines Luftfahrzeugs ist durch 1 veranschaulicht. Die aerodynamische Strömung am Einlass und am Auslass des Triebwerks wird auf Linien mit konstantem Radius 112 gemittelt.
-
Jeder Wert der Strömung an einem Gitternetzelement 113 einer gleichen Linie wird mit den anderen gemittelt (114). Alle Gitternetzelemente erhalten anschließend den gleichen berechneten Mittelwert.
-
Die Strömung wird somit auf den betrachteten Linien mit konstantem Radius konstant gemacht. Während der Rotation des Triebwerks wird also betrachtet, dass all seine Elemente, unabhängig von ihrer Winkelstellung während der Rotation, die gleiche Strömung erhalten. Eine einzige Simulation wird also für eine einzige Position des Triebwerks durchgeführt. Durch Symmetrie ist es sogar möglich, lediglich eine einzige Schaufel des Triebwerks zu simulieren.
-
Um allen Änderungen der Strömung (einschließlich der Änderungen entlang des Umfangs) und nicht nur den radialen Änderungen (also entlang eines Radius) Rechnung zu tragen, werden im Folgenden vorteilhafte Änderungen der Methode beschrieben.
-
2A umfasst eine Perspektivansicht des Modells 200 eines Triebwerks eines Luftfahrzeugs (mit einem Einlass E und einem Auslass S). Zur Vereinfachung der Figur ist nur das Modell des Triebwerks dargestellt worden. Wie der Fachmann erkennen wird, muss für die Zwecke der Simulation auch die Modellierung des Flugwerks vollzogen werden. Anstelle des Modells des Flugwerks umfasst 2A die Perspektivansicht eines Objekts 201. Das Objekt 201 ist vor dem Triebwerk angeordnet und stört eine aerodynamische Strömung in der Richtung F. Das Objekt 201 erzeugt somit aerodynamische Störungen vor dem Triebwerk (an dessen Einlass E) in der Richtung F. Das Objekt 201 ermöglicht somit, die Störung der aerodynamischen Strömung am Einlass des Triebwerks, welche durch das Flugwerk des Luftfahrzeugs (beispielsweise während eines Manövers) hervorgerufen wird, zu simulieren. Mit anderen Worten gesagt ermöglicht das Objekt 201, das Flugwerk des Luftfahrzeugs, mit dem das Triebwerk aerodynamisch interagiert, insbesondere den Bereich des Flugwerks, in Höhe dessen das Triebwerk befestigt ist, darzustellen.
-
Das Objekt 201 weist hier eine insgesamt zylindrische Form mit zwei Flügeln, die sich von dem zylindrischen Körper des Objekts aus radial erstrecken, auf. Es könnten jedoch andere Formen gewählt werden.
-
Das Triebwerk sowie das Objekt, welches das mit dem Triebwerk in aerodynamischer Wechselwirkung befindliche Flugwerk des Luftfahrzeugs darstellt, sind in einem Gitternetz vermascht, dessen Feinheit von der Genauigkeit der Ergebnisse, die man erhalten möchte, abhängt.
-
Eine Mischebene 202 zwischen dem Objekt 201 und dem Triebwerk ist am Einlass des Triebwerks, möglichst nahe den Schaufeln definiert.
-
Die Mischebene ist in mehrere Sektoren, die Winkelabschnitte der Mischebene darstellen, unterteilt. Die Sektoren können regelmäßig sein oder nicht. Es kann jedoch vorzuziehen sein, sich für regelmäßige Sektoren zu entscheiden, um von Symmetrie- oder Periodizitätseigenschaften der Simulation zu profitieren.
-
Die Anzahl der Sektoren kann in Abhängigkeit von der für die Simulation gewünschten Genauigkeit festgelegt werden. Je größer die Segmentanzahl ist, umso genauer ist die Simulation. Jedoch ist die Simulation umso berechnungsaufwändiger, je größer die Segmentanzahl ist.
-
Ein Kompromiss kann dadurch erreicht werden, dass eine Anzahl an Sektoren gewählt wird, die gleich der Anzahl an Schaufeln des Triebwerks ist.
-
Um die Simulationsberechnungen zu erleichtern, kann es von Vorteil sein, die Linien der Segmente mit den Linien des Gitternetzes übereinstimmenn zu lassen.
-
Bei Ausführungsformen hat wenigstens ein Winkelsektor (zum Beispiel jeder Winkelsektor) eine Fläche, die gleich einem Vielfachen der Fläche der Projektion einer Schaufel des Triebwerks auf die Mischebene entlang der Rotationsachse des Triebwerks ist.
-
Beispielsweise hat wenigstens ein Winkelsektor (beispielsweise jeder Winkelsektor) eine Fläche, die gleich dieser Triebwerksschaufelfläche ist.
-
Allgemein ist somit die Schnittstelle am Einlass des Triebwerks in Sektoren unterteilt, denen jeweils Simulationsbereiche von Bestandteilen des Triebwerks zugeordnet sind.
-
Unter Verwendung von Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, detaillierte aerodynamische Simulationen der Flugwerk/Triebwerk-Wechselwirkung durch Verwendung einer vollständigen Darstellung des Triebwerks, einschließlich der Schaufeln, durchzuführen.
-
Die Verwendung einer Vielzahl von Segmenten ermöglicht die Berücksichtigung von Strömungsverzerrungen entlang von senkrechten und radialen Linien.
-
Die Verwendung einer Mischebene ermöglicht, eine zeitinvariante Strömung zu betrachten (die Strömung ist für alle Simulationszeiten die gleiche). So kann eine einzige Zeit berechnet werden, was die Berechnungen drastisch erleichtert.
-
Die Berechnungen können dadurch weiter reduziert werden, dass die Periodizität der Segmente der Mischebene verwendet wird.
-
Die Verwendung von Winkelsektoren ermöglicht die Durchführung einer realistischeren Simulation der Flugwerk/Triebwerk-Wechselwirkungen, da innerhalb eines Winkelsektors die unterschiedlichen Komponenten der Verzerrungen berücksichtigt werden können, und nicht nur eine Art von Verzerrung, wie dies bei den herkömmlichen Mischebenen-Simulationen der Fall ist. Darüber hinaus macht die Verwendung von Winkelsektoren die Simulation nicht komplexer, da man sich die Symmetrieeigenschaften zunutze machen kann, um die Berechnungen zu erleichtern.
-
2B zeigt ein Segment 204 der Mischebene des Triebwerks 200 detaillierter. Dieses Segment ist gegenüber einer Schaufel 206 des Triebwerks angeordnet. Mit anderen Worten gesagt ist die orthogonale Projektion der Schaufel auf die Mischebene (entlang der Triebwerkachse) in dem Sektor enthalten.
-
Jeder Sektor kann einer Schaufel entsprechen, aber ein gleicher Sektor kann zwei Schaufeln oder mehr entsprechen.
-
Bei der Simulation wird die Wechselwirkung zwischen der Schaufel 206 und der durch das Vorliegen des Objekts 201 erzeugten aerodynamischen Störung, wie durch das Segment 204 gesehen, berechnet.
-
Für den Fall, dass die Segmentierung regelmäßig und den Schaufeln des Triebwerks zugeordnet ist, wird die restliche Wechselwirkung durch Periodizität (oder Symmetrie) unter Anwendung der für den Sektor 204 erhaltenen Ergebnisse auf die anderen Sektoren erhalten.
-
Die Verwendung der Periodizität kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Beispielsweise ist es auch möglich, die Mischebene in zwei Teile (zwei halbe Scheiben, vier Viertelscheiben oder mehr) zu zerschneiden, eine Wechselwirkung für einen Sektor in jedem Teil zu berechnen und die für jeden Sektor erhaltenen Ergebnisse auf die anderen Sektoren des gleichen Teils auszuweiten.
-
2C umfasst eine Perspektivansicht des Triebwerks 200, die dessen Auslass S und die Mischebene an diesem Auslass des Triebwerks zeigt. In dieser Figur ist auch das Objekt 201 wiederzufinden. In der gleichen Weise wie für die Einlassebene kann die Mischebene in Sektoren unterteilt werden, deren Periodizität (oder Symmetrie) verwendet werden kann, um Simulationsberechnungen einzusparen.
-
Um die aerodynamische Strömung am Einlass E oder am Auslass S des Triebwerks zu bestimmen, wird in den Sektoren der Einlassebene und/oder der Auslassebene ein Mittelwert der aerodynamischen Strömung bestimmt. Um Berechnungen einzusparen, kann dieser Mittelwert für einen einzigen Sektor für eine Position der Schaufeln des Triebwerks berechnet werden. Wobei der Rest der aerodynamischen Strömung durch Periodizität der Sektoren erhalten wird.
-
Die bekannten Techniken zur Mittelwertberechnung der aerodynamischen Strömung können in jedem Ebenensektor verwendet werden.
-
Im Folgenden wird ein Entwurfsprozess beschrieben, der eine Simulation gemäß Ausführungsformen umfasst. Die 3A und 3B sind Organigramme von während dieses Entwurfs durchgeführten Schritten.
-
Bei Schritt 300 werden die Formen des Flugwerks und der Triebwerke des Luftfahrzeugs definiert. In der Folge geht es darum, die aerodynamische Flugwerk/-Triebwerk-Wechselwirkung zwischen einem gegebenen Triebwerk und dem Flugwerk, deren Formen während dieses Schrittes definiert worden sind, zu bestimmen.
-
Bei einem Schritt 301 wird ein Gitternetz des Luftfahrzeugs mit Ausnahme der Schaufeln des Triebwerks erstellt. Man erhält folglich ein Gitternetz des Flugwerks und des Triebwerks (mit Ausnahme der Schaufeln). Das Gitternetz kann gemäß dem Fachmann zur Verfügung stehenden Techniken sowie entsprechend einem Präzisionsgrad, der von der für die Berechnungen gewünschten Genauigkeit abhängt, erstellt werden. Selbstverständlich sind jedoch die Berechnungen umso langwieriger je feiner das Gitternetz ist und je genauer die Berechnungen sind.
-
Wenn das Gitternetz des Flugwerks erhalten ist, werden die Mischebenen für die aerodynamische Simulation definiert. Für eine Flugwerk/Triebwerk-Wechselwirkung zwischen einem gegebenen Triebwerk und dem Flugwerk des Luftfahrzeugs wird eine Mischebene am Einlass des Triebwerks definiert und wird eine Mischebene am Auslass des Triebwerks definiert, wie bereits vorstehend unter Bezug auf die 2A–2C beschrieben.
-
Die Mischebenen werden anschließend in Winkelsektoren unterteilt. Die Anzahl der Winkelsektoren wird in Abhängigkeit von der gewünschten Genauigkeit der Berechnungen und von der gewünschten Berechnungsdauer bestimmt.
-
Parallel hierzu werden die Schaufeln des Triebwerks, die bei Schritt 301 nicht modelliert worden sind, während eines speziellen Schrittes 304 modelliert. So wird ein Gitternetz der Schaufeln erhalten. Durch Verwendung der Symmetrien des Triebwerks und der für jede Schaufel erwarteten Strömung ist es möglich, die Modellierung auf eine einzige Schaufel pro Bestandteil des Triebwerks zu reduzieren, indem numerische Symmetriebedingungen verwendet werden.
-
Jedes Schaufelgitternetz wird dann bei einem Schritt 305 entsprechend der Anzahl der bei Schritt 303 definierten Winkelsektoren verdoppelt.
-
Bei einem Schritt 306 werden die bei den Schritten 301 und 305 erhaltenen Gitternetze zusammengeführt, um ein vollständiges Gitternetz des Luftfahrzeugs zu erhalten. Um das Gitternetz und die zukünftigen Berechnungen aerodynamischer Simulation zu verfeinern, können die Schaufelgitternetze eventuell verschwenkt werden, um mit den Winkelsektoren der Mischebenen, wie sie bei Schritt 303 definiert sind, übereinzustimmen. Wie vorstehend beschrieben wurde, sind Winkelsektoren gegenüber den Schaufeln des Triebwerks eine bevorzugte Anordnung.
-
Wenn das vollständige Gitternetz des Luftfahrzeugs im Anschluss an Schritt 306 erhalten worden ist, kann die aerodynamische Simulation gestartet werden. Es kann eine die Mischebenen verwendende Software für aerodynamische Simulation eingesetzt werden. Eine Anpassung für die Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Winkelsektoren kann durch den Fachmann beim Lesen der vorliegenden Beschreibung vorgenommen werden.
-
Bei einem Schritt 307 werden die Berechnungsparameter der Simulation definiert. Es handelt sich insbesondere um die Simulationsbedingungen: Flughöhe, Mach-Zahl, Rotationsgeschwindigkeit der Schaufeln des Triebwerks oder jedweden anderen Parameter, der üblicherweise für aerodynamische Simulationen verwendet wird. Darüber hinaus werden der Software die Position der bei Schritt 302 definierten Mischebenen sowie deren Unterteilungen gegeben.
-
Sobald die Simulation mit den Berechnungsparametern und den Mischebenen initialisiert ist, wird die Simulation bei Schritt 308 gestartet.
-
Bei Schritt 309, im Anschluss an die Simulation, werden die aerodynamischen Kräfte auf die Struktur des Luftfahrzeugs (Rumpf Flügel und Triebwerk, wobei die Schaufeln ausgeschlossen sind) erhalten. Diese Ergebnisse werden Verarbeitungen unterzogen, um die Gesamtkräfte auf die Struktur zu bestimmen.
-
Parallel hierzu werden bei Schritt 310, im Anschluss an die Simulation, die aerodynamischen Kräfte auf die Schaufeln erhalten. Diese Ergebnisse werden Verarbeitungen unterzogen, um die Gesamtkräfte auf das gesamte Triebwerk, bei Schritt 311, dann auf die Struktur zu bestimmen.
-
Anschließend können zwei Schritte 312, 313 als Alternative oder in Kombination durchgeführt werden. Bei Schritt 312 werden die Gesamtkräfte auf das Triebwerk dadurch erhalten, dass die gewichtete Summe der Kräfte auf jede Schaufel gebildet wird. Die Kräfte auf jede Schaufel werden mit der Fläche des Winkelsektors, dem jede Schaufel zugeordnet ist, gewichtet. Es sei daran erinnert, dass die Winkelsektoren nicht regelmäßig sein können. Bei Schritt 313 werden Kräfteschwankungen durch Vergleichen der für die Schaufeln des Triebwerks erhaltenen Kräfte erhalten.
-
Auf der Grundlage der Ergebnisse der Schritte 309, 312 und 313 werden die Gesamtkräfte auf die Struktur des Luftfahrzeugs (Flugwerk und Triebwerk) durch Summieren der zuvor berechneten Kräfte erhalten.
-
So kann bei einem Schritt 315 bestimmt werden, ob die bei Schritt 300 definierten Formen einem zuvor erstellten Lastenheft gerecht werden. Wenn dies der Fall ist (JA), so schließt der Prozess bei Schritt 316 ab, und der Entwurf der Struktur des Luftfahrzeugs ist abgeschlossen. Andernfalls (NEIN) wird die Form des Flugwerks und/oder des Triebwerks bei einem Schritt 317 in Abhängigkeit von den erzielten Simulationsergebnissen modifiziert. Der Prozess kann dann ab Schritt 300 erneut beginnen.
-
Wenn eine modellierte Struktur zufriedenstellende Simulationsergebnisse bietet, kann sich an das Verfahren ein Schritt zur Herstellung der Struktur anschließen. So erhält man ein Luftfahrzeug, das spezifischen Kriterien aerodynamischer Wechselwirkungen zwischen dem Flugwerk und den Triebwerken gerecht wird.
-
4 zeigt eine Computersimulationsvorrichtung nach Ausführungsformen. Die Vorrichtung 40 umfasst eine Speichereinheit 41 (MEM). Diese Speichereinheit umfasst einen RAM, um Berechnungsdaten, die bei der Durchführung eines Verfahrens nach einer Ausführungsform verwendet werden, nicht dauerhaft zu speichern. Die Speichereinheit umfasst zudem einen nicht flüchtigen Speicher (zum Beispiel vom Typ EEPROM), um beispielsweise ein Computerprogramm gemäß einer Ausführungsform für dessen Ausführen durch einen (nicht dargestellten) Prozessor einer Verarbeitungseinheit (PROC) der Einrichtung zu speichern. Ein Computerprogramm für die Durchführung eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung kann durch den Fachmann beim Lesen der Organigramme der 3A und 3B und der vorliegenden detaillierten Beschreibung erstellt werden.
-
Der Speicher kann auch andere vorstehend erwähnte Daten speichern, zum Beispiel ein mechanisches Strukturmodell des Luftfahrzeugs, ein Gitternetz dessen oder anderes.
-
Die Vorrichtung umfasst darüber hinaus eine Kommunikationseinheit 43 (COM) für die Herstellung von Verbindungen, zum Beispiel zum Empfangen von Daten einer mechanischen Strukturmodellierung. Die Verbindungen können auch genutzt werden, um Simulationsergebnisse zu übertragen. Insbesondere kann die Kommunikationseinheit für die Kommunikation mit einer Modellierungs- und Simulationsdatenbank, mit einer Benutzerschnittstelle, mit einem Kommunikationsnetz oder anderem ausgelegt sein.
-
Die vorliegende Erfindung wurde in der vorliegenden detaillierten Beschreibung unter Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben und veranschaulicht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorgestellten Ausführungsformen begrenzt. Es können andere Varianten, Ausführungsformen und Kombinationen von Merkmalen durch den Fachmann beim Lesen der vorliegenden Beschreibung und der beiliegenden Figuren abgeleitet und umgesetzt werden.
-
Zur Befriedigung spezieller Bedürfnisse kann eine auf dem Gebiet der Erfindung fachkundige Person Änderungen oder Anpassungen vornehmen.
-
In den Ansprüchen schließt der Begriff ”umfassen” andere Elemente oder andere Schritte nicht aus. Der unbestimmte Artikel ”ein” schließt den Plural nicht aus. Ein einziger Prozessor oder mehrere weitere Einheiten können für die Durchführung der Erfindung verwendet werden. Die verschiedenen vorgestellten und/oder beanspruchten Merkmale können vorteilhafterweise kombiniert werden. Ihr Vorliegen in der Beschreibung oder in den verschiedenen abhängigen Ansprüchen schließt die Möglichkeit ihres Kombinierens nämlich nicht aus. Die Bezugszeichen können nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend verstanden werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- Sanders et al. « Turbulence Model Comparisons for Mixing Plane Simulations of a Multistage Low Pressure Turbine Operating at Low Reynolds Numbers » [0036]
- http://www.enu.kz/repository/2009/AIAA-2009-4928.pdf [0036]
