Effiziente numerische Methoden für robuste Strömungsoptimierung unter Unsicherheiten

In dieser Arbeit wird die Entwicklung eines Softwarepakets beschrieben, das unsichere Parameter im Prozess der numerischen Optimierung laminarer, strömungstechnischer Probleme berücksichtigen kann. In Kombination mit einer geeigneten Formulierung der Zielfunktion ist es dadurch möglich, ein Optimum zu bestimmen, das robust auf Schwankungen dieser Unsicherheiten reagiert.

Die Integration unsicherer Parameter in den Lösungsprozess steigert den numerischen Berechnungsaufwand um ein Vielfaches im Vergleich zu einer deterministischen Strömungsoptimierung. Um dennoch eine praktikable Anwendung des Lösungspakets zu erreichen, liegt der Schwerpunkt auf der Effizienz der Ausführung. Dazu werden in dieser Arbeit drei Ansätze entwickelt und untersucht, die das Potenzial besitzen, die Berechnungszeit einer robusten Strömungsoptimierung unter Unsicherheiten zu reduzieren.