Berechnung des instationären, transsonischen , dreidimensionalen und reibungsbehafteten Strömungsfeldes um einen Hubschrauberrotor im Vorwärtsflug

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Das Gesamtziel der im vorliegenden Antrag beschriebenen Untersuchungen ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Berechnung der instationären Aerodynamik von Hubschrauberrotoren auf Basis der Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen mit FluidStruktur-Kopplung. Im Rahmen des aktuellen Bearbeitungszeitraums wurde das Rechenverfahren auf die vollständige Navier-Stokes-Gleichungen erweitert und bereits erfolgreich zur Simulation eines Hubschrauberrotors um Schwebeflug sowie für auftriebslose Vorwärtsflüge eingesetzt. Ausgehend vom erarbeiteten Entwicklungsstand soll nun die Genauigkeit und Effizienz von Schwebeflug-Leistungrechnungen weiter gesteigert und das Navier-Stokes-Verfahren ferner zur Simulation realistischer Vorwärtsflugfälle erweitert und erprobt werden. Hierfür ist der Einbau angepaßter Randbedingungen für den Schwebeflug sowie die Anwendung der Chimera-Gitterstrategie zur Beschreibung überlappender Netze mit beliebigen Relativbewegungen vorgesehen. Die bereits für das Euler-Modell vollzogene Fluid-Struktur-Kopplung soll für reibungsbehaftete Simulationen ausgebaut werden. Zur Verifikation der numerischen Ergebnisse wird besonderer Wert auf Vergleiche mit experimentellen Daten gelegt werden.