@phdthesis{Sommer2011, author = {Sommer, Lars}, title = {Geometrieparametrisierungen f{\"u}r die aerodynamische Optimierung von Verdichterschaufelsektionen unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Kr{\"u}mmung}, isbn = {978-3-8440-0743-5}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-23640}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2011}, abstract = {Auf dem Gebiet der Prozessintegration und automatisierten Optimierung von Bauteilen nimmt die Triebwerksindustrie eine Vorreiterrolle ein. Insbesondere die aerodynamische Optimierung von Triebwerksschaufeln kann, dank umfangreicher Forschungs- und Entwicklungsarbeit, seit einiger Zeit als Stand der Technik bezeichnet werden. Auf diese Art ist es m{\"o}glich, trotz k{\"u}rzer werdender Entwicklungszeiten immer effizientere Schaufeln zu entwerfen, die ihren Beitrag zur notwendigen Reduktion der im Triebwerk produzierten CO2-Emission liefern. Ein wichtiger Schritt beim Schaufelentwurf ist die automatisierte Mehrkriterien-Optimierung einzelner Schaufelsektionen. Hierf{\"u}r sind geeignete Profilparametrisierungen notwendig, die einerseits gen{\"u}gend Entwurfsfreiheiten bieten, andererseits ohne manuelle Nachbearbeitung sinnvolle Profile liefern. In der vorliegenden Arbeit werden daher drei grunds{\"a}tzlich verschiedene M{\"o}glichkeiten zur automatisierten parametrischen Schaufelprofilerzeugung entwickelt. Im Unterschied zu den meisten bisher vorhandenen Parametrisierungen ist allen drei Methoden gemein, dass die entstandenen Profile stets kr{\"u}mmungsstetig sind. Lediglich beim {\"U}bergang zur kreisf{\"o}rmigen Hinterkante wird Tangentenstetigkeit als ausreichend angesehen. Durch diese Vorgehensweise k{\"o}nnen, anders als vorher, sehr g{\"u}nstige Geschwindigkeitsverl{\"a}ufe an Saug- und Druckseite ohne {\"U}berh{\"o}hungen an der Vorderkante erreicht werden. Innerhalb eines auf einem Hochleistungs-Rechen-Cluster parallelisierten Mehrkriterien-Optimierungsprozesses, in dem beispielhaft der Mittelschnitt eines Stators einer Hochdruckverdichterstufe aerodynamisch optimiert wird, werden die drei Methoden anschließend miteinander verglichen. Es kann gezeigt werden, dass alle drei Parametrisierungen zu Profilen f{\"u}hren, die bez{\"u}glich ihrer aerodynamischen Verluste deutlich besser sind als ein manuell entworfenes Referenzprofil.}, subject = {Propfan; Verdichter; Radschaufel; Aerodynamik; Mehrkriterielle Optimierung; Parametrisierung; Optimierung; Prozessintegration; Rolling-Ball-Algorithmus; Verdichterschaufelentwurf; Parameterization; Optimization; Prozess integration; Rolling-ball-algorithm; Compressor blade design}, language = {de} } @phdthesis{Glora2001, author = {Glora, Michael}, title = {Ein Beitrag zur Mehrkriterienoptimierung von Simulationsmodellen und Experimenten}, isbn = {3-8265-9633-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1575}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2001}, abstract = {Die Arbeit stellt das prinzipielle Vorgehen der Mehrkriterienoptimierung zun{\"a}chst an Beispielen des virtuellen Prototyping dar. Die Anwendung von Optimierungsalgorithmen auf Parameteridentifikationsaufgaben f{\"u}hrt zu Mehrkriterien-Mehrmodell-Optimierung, bei der unbekannte Systemparameter aus Vergleichen zwischen Messungen und Simulationen durch ein schrittweises Vorgehen auf Basis angepasster Versuche, Teilmodelle und Kriterien ermittelt werden k{\"o}nnen. Bei der Experiment-gekoppelten Hardware-in-the-Loop Optimierung verursacht die Streuung der Messergebnisse auf Grund des nicht vermeidbaren Messrauschens Probleme bei der Konvergenz der Optimierungsverfahren. Abhilfe schafft hier eine angepsste Funktionswert- und Gradientenberechnung auf Basis eines Approximationsverfahrens. Die Vorteile dieses neu entwickelten Verfahrens sind die Verwendung einer Ansatzfunktion zur Elimination von Messfehlern, die Speicherung aller Messwerte f{\"u}r eine eventuelle Weiterverarbeitung und die damit verbundene Minimierung der Anzahl notwendiger Versuche, sowie das Sicherheitskonzept zur Vermeidung kritischer Versuchszust{\"a}nde durch eine implementierte Schrittweitenbegrenzung.}, subject = {Mehrk{\"o}rpersystem; Simulation; Mehrkriterielle Optimierung; Optimierung; Mehrkriterienoptimierung; Simulation; Virtual Prototyping; Parameteridentifikation}, language = {de} }