Aeroelastische Simulationen auf Basis von Mid-Fidelity-Ansätzen können mit hohen Rechenkosten verbunden sein, was ihre effiziente Nutzung in iterativen Entwurfsprozessen für neue Strukturen erheblich erschwert. Im Sonderforschungsbereich 1463, Teilprojekt Z01, wird daher ein aeroelastisches Simulationsframework entwickelt, das auf der unsteady vortex-lattice-Methode in Kombination mit geometrisch exakten Balkenmodellen basiert.
Ein vorgestellter heuristischer Ansatz ermöglicht eine gezielte Reduktion der Rechenkosten durch adaptive Anpassung der Zeitschrittweite. Grundlage dafür ist die zeitliche Entwicklung physikalisch relevanter Größen, anhand derer entschieden wird, ob eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Zeitschritts sinnvoll ist – ohne signifikanten zusätzlichen Rechenaufwand.
Die Methode erlaubt den Einsatz größerer Zeitschritte in Phasen geringer Instationarität. Anhand von Simulationen im Bereich der Windenergieanlagen kann gezeigt werden, dass sich durch diesen Ansatz die Rechenkosten deutlich senken lassen.
https://authors.elsevier.com/sd/article/S0889-9746(25)00095-7