Fluid-Struktur Kopplung an Einem RAM-Air-Kiteschirm : mit ANSYS CFX

Bok av Bungart Merlin
In der Entwicklung textiler Flugkrper gilt es ein den individuellen Anforderungen entsprechendes Flgeldesign/-profil mit definierten aerodynamischen Eigenschaften zu erarbeiten. Neben der Auswahl des passenden Textils und der Herstellungsprozesse besteht die grte Herausforderung darin, die aerodynamisch bedingten Deformationen von Kappe und Leinenbaum whrend des Fluges in das Design mit einzubeziehen. Ziel ist ein angepasstes Flgelprofil, welches seine gewnschte Form in nahezu allen Flugzustnden hlt. Um dies zu erreichen mssen die im Flug auftretenden Belastungen vorhergesehen werden. Derzeit wird die Ausgangsgeometrie durch die Designer ber viele Iterationen so weit verndert, dass sich die gewnschte Form und damit einhergehende Performance im Flug nherungsweise einstellt. Um diesen Entwicklungsaufwand zu reduzieren und das Grundverstndnis der im Flug auftretenden Deformierungen zu erhhen ist eine gekoppelte Simulation von Struktur und Umstrmung eines flexiblen Flugkrpers ein optimales Hilfsmittel. In dieser Arbeit wird eine solche Simulation mit Hilfe der Software ANSYS CFX an einem staudruckbefllten Surfkite durchgefhrt. Die Analyse beschrnkt sich dabei hauptschlich auf die genderte Profilform. Der Ansatz zur Simulation eines vollstndigen Kitemodells ist identisch. Die Simulationsergebnisse sind durch Windkanalmessungen validiert.