S. Extra, M. Hendler, D. Bestle, P. Flassig

Das derzeit übliche Vorgehen bei den Triebwerksherstellern zur Vorauslegung des Kerntriebwerks basiert auf der Optimierung von Komponenten durch Fachabteilungen mit festgelegten Schnittstellen. Dies schränkt jedoch den Entwurfsraum des Kerntriebwerks stark ein und erlaubt keinerlei Aussage über den Einfluss von beispielsweise Schnittstellenfestlegungen auf das Gesamtergebnis. Um diese Einschränkungen zu überwinden und damit den Entwurfsraum deutlich zu erweitern, wird im vorliegenden Beitrag eine Strategie für die gekoppelte Kerntriebwerksoptimierung entworfen und getestet. Hierzu werden Komponentenoptimierungsprozesse kaskadiert, um das Entstehen einer komplexen, auf starken Abhängigkeiten basierenden Gesamtoptimierung zu vermeiden. Diese kaskadierte, durch einen globalen Optimierer koordinierte Strategie erzielt eine Verbesserung hinsichtlich der Gesamteffizienz und der Emissionen des Kerntriebwerks unter Verwendung existierender Prozesse für die Auslegung der Einzelkomponenten.

The current standard practice among engine manufacturers for the preliminary design of the core engine is based on the optimization of components by specialist departments with defined interfaces. However, this severely restricts the design space of the core engine and provides no information about the influence of, for example, interface specifications on the overall result. To overcome these limitations and thus significantly expand the design space, this paper designs and tests a strategy for coupled core engine optimization. For this purpose, component optimization processes are cascaded to avoid the creation of a complex overall optimization based on strong dependencies. This cascaded strategy, coordinated by a global optimizer, achieves an improvement in the overall efficiency and emissions of the core engine using existing processes for the design of individual components.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2018, Friedrichshafen

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2020

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 10 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2020011711475557798029

10.25967/480163

Triebwerksauslegung, Optimierung

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Extra, S.; Hendler, M.; et al. (2020): Verbesserte Vorauslegung des Kerntriebwerks mithilfe von kaskadierten Optimierungsprozessen. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/480163. urn:nbn:de:101:1-2020011711475557798029.

17.01.2020