Formoptimierung flexibler Strukturen unter Berücksichtigung von Fluid-Struktur-Interaktionen

Beschreibung

In dieser Arbeit werden Phänomene untersucht, bei denen eine gegenseitige Wechselwirkung zwischen Strömungen und Festkörpern besteht. Ein solcher Vorgang wird als Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) bezeichnet und ist Teil vieler natürlicher und technischer Prozesse. Beispiele hierfür sind das Wehen einer Fahne im Wind, das Schwingen von Bauwerken oder die Durchbiegung von Flugzeugtragflächen aufgrund von Strömungskräften. Während die Simulation von Fluid-Struktur-Interaktionen im industriellen Bereich bereits erfolgreich eingesetzt wird, z.B. bei der Auslegung von Windkraftanlagen, ist die numerische Optimierung solcher Vorgänge nur selten anzutreffen. Grund hierfür ist neben langen Optimierungszeiten insbesondere der hohe organisatorische und programmtechnische Entwicklungsaufwand. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Konzeptes zur Formoptimierung stationärer Fluid-Struktur-Interaktionen. Dabei steht eine Anwendbarkeit auf beliebige Problemstellungen sowie die effiziente Gestaltung der Berechnungen im Vordergrund.

Autor*in

Nima Aghajari

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