Untersuchungen zur Bewertung der Detaillierungstiefe strukturmechanischer Modelle am Beispiel von Flugtriebwerksstrukturen

Die Arbeit untersucht Möglichkeiten zur Überprüfung des Einflusses unterschiedlicher Modellierungsannahmen auf die Vorhersage strukturmechanischer Problemstellungen im Kontext der virtuellen Produktentwicklung von Flugtriebwerken und liefert einen Beitrag zur Untersuchung und Bewertung der damit verbundenen Unsicherheiten. Anstelle eines erfahrungsbasierten Ansatzes wird die Möglichkeit zur vergleichenden Analyse von Modellen aufgegriffen, um die Beeinflussung der Vorhersage zu bewerten. Im Fokus der Untersuchungen steht der Vergleich von Modellen mit unterschiedlicher Detaillierungstiefe. Als Anwendungsbeispiele dienen typische Triebwerksstrukturen, welche Teile des abgeleiteten mechanischen Gesamttriebwerksmodells bilden. Dazu werden zunächst die wichtigsten Methoden und Verfahren zur Validierung und Verifizierung von Strukturmodellen dargestellt und als Grundlage verwendet, um ein Rahmenwerk sowie neue Methoden für den Vergleich von Simulationsergebnissen zu entwickeln. Darin werden die notwendigen Schritte zur Durchführung von Modellvergleichen vorgestellt und die wichtigsten Aspekte zur Quantifizierung und Bewertung möglicher Unterschiede sowie zur Reduktion identifizierter Fehler zusammengefasst. Um den Aufbau von Modellen mit unterschiedlichem Detailgrad zu verbessern, wird darüber hinaus eine CAE-getriebene CAD-Modellierungsstrategie vorgestellt, die eine parametergesteuerte und variable Änderung der Detaillierungstiefe der Modelle ermöglicht. Abschließend werden die entwickelten Methoden und Prozesse auf unterschiedliche Triebwerksstrukturen auf Komponenten- und Baugruppenebene angewendet und auf verschiedenen Ebenen miteinander verglichen