@phdthesis{Kupijai, author = {Kupijai, Philipp}, title = {Ein Beitrag zur automatisierten Triebwerksvorauslegung}, publisher = {Shaker Verlag}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-8440-2838-6}, pages = {200}, abstract = {Der Beginn einer Triebwerksentwicklung wird in den meisten F{\"a}llen durch die Anfrage eines Flugzeugherstellers angestoßen, der ein Antriebssystem f{\"u}r ein neues Flugzeug sucht. Wegen der Komplexit{\"a}t von Flugtriebwerken definieren die vom Flugzeughersteller formulierten Anforderungen nur einen Bruchteil der f{\"u}r die Auslegung ben{\"o}tigten Systemvariablen. Damit bleibt Spielraum und die Aufgabe der Ingenieure, ein Konzept zu entwickeln, welches den Anforderungen in m{\"o}glichst effizienter, sicherer und zuverl{\"a}ssiger Weise gen{\"u}gt. Die hier betrachtete Triebwerksvorauslegung folgt dem verbreiteten Ansatz, die Auslegung mit der Leistungsrechnung zu beginnen, um die thermodynamischen Zustandsgr{\"o}ßen an den verschiedenen Triebwerkspositionen f{\"u}r verschiedene Betriebspunkte zu bestimmen. F{\"u}r eine verbesserte Abbildung des Verhaltens einzelner Triebwerkskomponenten wird auf Charakteristiken vermessener Systeme zur{\"u}ckgegriffen, wobei deren wesentliche Parameter mit empirischen Skalierungsverfahren an das aktuelle System adaptiert werden. Damit k{\"o}nnen Wirkungsgrade und spezifische Parameter einzelner Triebwerkskomponenten sowie deren geometrische Eckpunkte zur Darstellung erster Triebwerksquerschnitte genauer vorausgesagt werden. Die vorliegende Arbeit pr{\"a}sentiert einen Ansatz, wie die f{\"u}r die Triebwerksvorauslegung verwendeten Prozesskomponenten in einen automatisierten Prozess integriert werden k{\"o}nnen, um eine Vielzahl an Entw{\"u}rfen in kurzer Zeit auszuwerten. Daf{\"u}r werden die Vorteile von Programmiersprachen wie Java gegen{\"u}ber von Excel erl{\"a}utert und ein Ansatz f{\"u}r die {\"U}berf{\"u}hrung von Excel-Tabellen in Java-Programme vorgestellt. Die Automatisierung erm{\"o}glicht die Unterst{\"u}tzung der Auslegung durch numerische Mehrkriterienoptimierungsverfahren. Deren industrielle Anwendbarkeit wird anhand von Beispielen demonstriert, bei denen gleichzeitig die Triebwerksmasse und der spezifische Treibstoffverbrauch minimiert werden. Es wird außerdem dargelegt, wie gut sich Antwortfl{\"a}chenverfahren f{\"u}r die Triebwerksvorauslegung eignen und diese zu einer hohen Prozessbeschleunigung beitragen. Eine m{\"o}gliche Verkn{\"u}pfung der Gesamtvorauslegung und Komponentenvorauslegung wird am Beispiel des Hochdruckverdichters demonstriert. Hier wird die Mehrkriterienoptimierung als Werkzeug verwendet, um initiale Datens{\"a}tze f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Auslegungsverfahren mit erh{\"o}htem Detailierungsgrad zu generieren.}, language = {de} }