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UNSICHERHEITSQUANTIFIZIERUNG FÜR DIE LAMINARE STRÖMUNGSKONTROLLE LFC UND DIE HYBRIDE LAMINARE STRÖMUNGSKONTROLLE


Kurzfassung

Die Erfindung bezieht sich auf einen umströmten Körper, einzusetzen in der Luftfahrtindustrie. Die (hybride) laminare Strömungskontrolle ermöglicht durch Absaugung die Laminarhaltung der Grenzschicht und somit einen sehr geringen Reibungswiderstand. Dabei ist die Absaugegeschwindigkeit der wichtigste Parameter für Effektivität und Effizienz – sie kann aber nicht direkt gemessen werden. Die Erfindung beschreibt eine Methodik, mit der bei einer indirekten Bestimmung der lokalen Absaugegeschwindigkeiten systematisch die Unsicherheit aller Eingangsgrößen berücksichtigt werden kann.


Hintergrund

Beim Entwurf eines Absaugesystems werden durch Auslegungsverfahren nominell notwendige, lokale Absaugegeschwindigkeiten berechnet. In allen anschließenden Schritten, auch in der operationellen Phase sowie bei Wartung und Reparatur, können diese dann nur noch indirekt bestimmt werden. Dies erfordert zahlreiche Eingangsgrößen aus Experimenten und Simulationen und ist daher anfällig für Fehlerfortpflanzungen. Aktuell werden diese nicht bestimmt, sondern durch (relativ große) pauschale Unsicherheitsmargen beim Entwurf abgedeckt. Diese Herangehensweise beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit des Absaugesystems.


Bilder & Videos


Lösung

Die Erfindung zielt auf eine fundierte, quantitative Bestimmung der lokalen Absaugegeschwindigkeit und ihrer Unsicherheit mit Konfidenzintervallen ab. Dazu werden vier grundlegende Schritte angewendet: 1. Aufbau eines physikalisch fundierten, theoretischen Modells des Absaugesystems, 2. Definieren der Eingangswerte und Parameter dieses Modells, 3. Bestimmen der Unsicherheiten der Eingangswerte und Parameter, zum Beispiel basierend auf numerischen und experimentellen Daten, 4. Durchführen der Simulation, um die Unsicherheiten, sie Sensitivitäten und die Relevanz einzelner Parameter zu erhalten.


Vorteile

  • Fundierte, quantitative Bestimmung der lokalen Absaugegeschwindigkeit und ihrer Unsicherheit mit Konfidenzintervallen
  • Dadurch Möglichkeit zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Absaugesystems
  • Einflusses von Fehlstellen, Bestimmung der Relevanz, Priorisierung von Entwicklungs- oder Wartungsarbeiten

Anwendungsbereiche

Luftfahrt, Flugzeugentwicklung, Qualitätskontrolle, Wartung und Reparatur


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung / Kooperation möglich


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dr.-Ing. Christoph Gaebel
0511 850 308-0
gaebel@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Teststadium


Patentsituation

  • DE 10 2021 130 594 B3 erteilt
  • EP 4 184 376 A1 anhängig

Stichworte

Absaugesystem, HLFC, hybride laminare Strömungskontrolle, LFC, Unsicherheit

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen

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