An inverse design method for engine nacelles and wings

Durch Anwendung eines iterativen Entwurfsverfahrens werden an komplexen Konfigurationen installierte Flügel und Triebwerksgondeln aerodynamisch entworfen. Das Verfahren koppelt ein Strömungsberechnungsverfahren für unstrukturierte Gitter zur Lösung der Euler/Navier-Stokes Gleichungen mit einem Entwurfsalgorithmus, welcher die transsonische Potentialgleichung über einen inversen Ansatz löst. Die Genauigkeit und Robustheit des Verfahrens wird für verschiedene Nachentwürfe von Triebwerksgondeln und Flügeln untersucht. Weiterhin zeigen Entwürfe von Triebwerksgondeln und Flügeln, dass das Verfahren im Rahmen des aerodynamischen Entwurfs an komplexen Konfigurationen effizient eingesetzt werden kann. Neben dem direkten Entwurf wird demonstriert, dass das Verfahren auch zur Verringerung von aerodynamischen Installationseffekten durch Änderung der Flügel-bzw. Triebwerksgondelkontur bei der Triebwerksintegration erfolgreich angewendet werden kann. Eine allgemeine Entwurfsmethodik für Triebwerksgondeln wird vorgestellt, die es ermöglicht, alle an komplexen Konfigurationen auftretenden aerodynamischen Effekte im Entwurfsprozess zu berücksichtigen.