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Strömungsbeeinflussung und Strömungs-Struktur-Wechselwirkung an Tragflügeln / SFB 401

Flow Modulation and Fluid-Structure Interaction at Airplane Wings

18.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Der Sonderforschungsbereich behandelt Probleme der Strömungsbeeinflussung an Flugzeugen im Hochauftrieb (Start und Landung) und im transsonischen Reiseflug sowie der stationären und instationären Wechselwirkung zwischen Strömungs- und Strukturkräften an elastischen Tragflügeln. Dabei werden im Verbund zwischen den Fachgebieten Luftfahrzeugbau, Aerodynamik, Leichtbau, Flugdynamik, Mathematik, Numerische Mathematik, Hochleistungsrechnen und Mechanik Grundlagen und Methoden für die Strömungsmodulierung, die physikalisch-mathematische Modellierung, die mathematisch korrekte Problemstellung und die numerische Lösung erarbeitet. Die Themen des Projektbereichs A zielen schwerpunktmäßig auf die Aerodynamik der Hochauftriebskonfiguration und die Abschwächung der Wirbelsysteme bei Start und Landung sowie die Strömung um Tragflügel bei sehr hohen Reynoldszahlen entsprechend dem transsonischen Reiseflug eines realen Großflugzeugs. Der Projektbereich B konzentriert sich auf Methoden zur vollständig gekoppelten Lösung aeroelastischer Tragflügelprobleme. Eine möglichst hohe Konsistenz zwischen Wirklichkeit, mathematischen Modellen und numerischer Simulation soll dadurch erreicht werden, dass alle Fragestellungen partnerschaftlich experimentell und mathematisch-numerisch bearbeitet werden.

The collaborative research centre is concerned with problems of flow modulation at airplanes in high lift (take off and landing) and transonic cruise flight configuration and furthermore with problems of stationary and non-stationary interaction of fluid and structural forces at elastic wings. In cooperation between the disciplines of aircraft design and aeronautics, aerodynamics, lightweight structures, flight dynamics, mathematics, numerical mathematics, scientific computing and mechanics fundamentals and methods for the modulation of flow, the physical-mathematical modelling, the mathematical well-posedness and the numerical solution are elaborated. The topics of the project area A focus on the aerodynamics of high lift configurations and the alleviation of the vortex systems at take off and landing and at very high Reynolds number flow about wings corresponding to transonic cruise flight of real large aircrafts. The project area B concentrates on methods solving the fully coupled aeroelastic wing problems. In order to achieve the highest level of consistency between reality, mathematical modelling and numerical simulation every subject of the reseach program is dealt with experimentally as well as mathematically and numerically.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr.-Ing. Josef Ballmann
Lehr- und Forschungsgebiet für Mechanik der RWTH Aachen
Templergraben 64 · 52062 Aachen
Tel.: (0241) 80-4636 · Fax.: (0241) 809-2126
E-Mail: ballmann@lufmech.rwth-aachen.de

Further Information: www.lufmech.rwth-aachen.de/sfb401/welcome_win.html