IFAS: Simulationsmethoden für virtuelle Flugzeugantriebs-Architekturen für den Einsatz in Auslegung und Analyse. Fokussiert auf Performance-Simulation und Betriebsverhalten von Antriebssystemen, Aufzeigen von Beispielen. Beschreibung und Gegenüberstellung von stationären, transienten und instationären Antriebs-Systemsimulationen. Aufzeigen von Relevanz der numerischen und interdisziplinären Antriebssystemsimulation für zukünftige Luftfahrtsysteme.
IFL: Digitale Modellierungsmethoden für den globalen Flugzeuggesamtentwurf sowie die detaillierte Strukturauslegung und -analyse. Modellierungs- und Optimierungsmethoden für statische Lasten, dynamische Crash- und Ermüdungslasten, multiphysikalische Fluid-Struktur-Interaktionen. Geschlossene Simulationsprozessketten von der Mikroebene über Prozesssimulationen bis zur Bauteilanalyse. Methoden, Ziele und Beispiele für digitale Zwillinge im Flugzeugbau. Herkunft von Modellierungseingabekennwerten und Ansätze zur Nachweisführung der Modellglaubhaftigkeit für Zertifizierungsanalysen.
ISM: Widerstandsanteile eines Tragflügels und Relevanz für Flugleistung von Verkehrsflugzeugen, Hierarchie der Simulationsmethoden für die Vorhersage von Auftrieb und Widerstand. Grundlagen der genetischen Optimierungsmethoden. Analyse einer Paretofront in der Optimierung.
IRAS: Grundlagen der Orbitalmechanik. Digitale Methoden und Modelle in der Missionsplanung. Risikoabschätzungen für Kollisionen. Einhaltung der Space Debris Mitigation Guidelines. Collision Avoidance Strategien. Bahnlebensdauer. Post Mission Disposal Manöver.
InA: Einführung der Modellierungsparadigmen „physikbasiert“/ „datengetrieben“/ „hybrid”; Beispiele für physik- und datengetriebene Modellierung in der Dynamik und Akustik. Definition und Anwendung der Begriffe Verifizierung und Validierung. Modellierungsprinzipien Single- vs. Multifidelity und deren beispielhafte Anwendung.
IFF: Möglichkeiten digitaler Modellierungsmethoden als Werkzeug in der Flugführung werden dargestellt. Im Fokus stehen dabei die digitale Abbildung des Luftverkehrs, ausgewählter Flugzeugsysteme und flugphysikalische Eigenschaften. Für die verschiedenen Methoden werden Aspekte der Zertifizierung und Zulassbarkeit erörtert.
IFAS: Systemgrenzen und Systembeschreibung für Flugzeugantriebs-Architekturen mit digitalen Modellen erstellen. Grundgleichungen und Randbedingungen sowie Annahmen der virtuellen Systemsimulation verstehen. Mathematische und numerische Methoden zur Abbildung des Systemverhaltens in Simulationsumgebungen anwenden. Die Studierenden kennen die Vor- und Nachteile verschiedener Modellierungsabsätze und sind in der Lage, unterschiedliche Antriebssystemsimulationen zu Vergleich und zu bewerten.
IFL: Erlernen von digitalen Modellierungsmethoden für den globalen Flugzeuggesamtentwurf und detaillierte Strukturanalysen sowie deren Berechnungsgrundlagen. Verständnis für Vereinfachungen in der Modellbildung und deren Einfluss auf die Ergebnisgenauigkeit sowie die Nachweisführung der Modellglaubhaftigkeit. Die Studierenden sind in der Lage, verschiedene Methoden für Strukturanalysen, -prozessketten und digitale Zwillinge in Abhängigkeit der Datenbasis zu bewerten.
ISM: Die Studenten erfassen das Vorgehen beim aerodynamischen Entwurf eines transsonischen Tragflügels mit digitalen Methoden. Die Studierenden verstehen die Grundgleichungen und Nebenbedingungen sowie Methodik der robusten digitalen Optimierung. Die Studierenden kennen die Vor- und Nachteile verschiedener Modellierungsansätze und sind in der Lage, das numerische Ergebnis einer aerodynamischen Optimierung zu bewerten.
IRAS: Die Studierenden können das Vorgehen bei der nachhaltigen Planung von Satellitenmissionen mit digitalen Methoden beschreiben. Sie sind in der Lage, das Kollisionsrisiko mit digitalen Modellen zu berechnen. Sie können die einzelnen Missionsphasen analysieren. Sie sind in der Lage, die Effektivität von Weltraummüll-Vermeidungsmaßnahmen zu beurteilen.
InA: Die Studierenden sind in der Lage, die grundlegenden Modellierungsparadigmen zu benennen und gegeneinander abzugrenzen. Sie können für gegebene Anwendungsfälle ein geeignetes Modellierungsparadigma auswählen und die Auswahl begründen. Sie können die Konzepte Verifizierung und Validierung definieren und gegeneinander abgrenzen. Sie sind in der Lage die Konzepte Single- und Multifidelity-Modellierung zu erklären und die jeweiligen Anwendungsgebiete zu erläutern.
IFF: Die Studierenden kennen relevante ingenieurswissenschaftlichen Methoden der Simulation des Luftverkehrsmanagements, von Luftfahrzeugsystemen und von flugphysikalischen Eigenschaften. Sie sind in der Lage, für relevante Fragestellungen in der Luftfahrt die erforderliche Genauigkeit von digitalen Modellierungen auszuwählen.
1 Prüfungsleistung:
oder
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