Zehn Millionen Gleichungen

Wie schön wäre es, wenn die Gedanken so wirkungsvoll strömen würden, wie Luft entlang der Außenhaut eines Flugzeuges. Dann würde auch ich sicher verstehen, warum zehn Millionen Gleichungen gelöst werden müssen, um die Umströmung des Luftgleiters auszurechnen. Der erste vereinfachende Kniff, den Braunschweiger Forscher am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt dabei machen, leuchtet mir noch ein: Sie tun so, als ob nicht das Flugzeug durch die Luft sondern die Luft an dem Flugzeug vorbei fliegt. Dann aber soll sich der Strömungsberechnungswillige rechteckige Käfige und kleinen Kästchen vorstellen, die sich an den Flugzeugkörper schmiegen müssen, und das Ganze mit Gedankengut der Herren Mathematiker Euler und Gauß vermischen. So käme man in Null Komma nichts auf zehn Millionen Gleichungen mit ebenso vielen Unbekannten, sagen die Experten. Noch flugs ein paar Randbedingungen, Feldgrenzen und Konvergenzkriterien eingeflochten, alles in einen flotten Rechner gespeist und schon hätte man das Ergebnis. Gut, die Braunschweiger DLR-Forscher müssen es wissen, schließlich sind sie weltweit anerkannte Experten in Sachen Strömungssimulationen. Ich dagegen biete erst einmal zehn Millionen für eine Gleichung, die Gehirnwindungen in Stromlinienform bringt, damit meine Gedanken eigens für Strömungsberechnungen das Fliegen lernen. (ah)

Die Strömungseigenschaften eines Flugzeugs bestimmen maßgeblich Flugeigenschaften und Treibstoffverbrauch. Deshalb werden neue Flugzeuge vor ihrem Einsatz in der Luft in Windkanälen auf ihre Tauglichkeit getestet. Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) finden nicht nur solche experimentellen Strömungsmessungen statt, sondern hier werden, schon bevor der erste Prototyp gebaut wird, die Strömungscharakteristika neuer Flugzeugmodelle mit Hilfe mathematischer Methoden am Computer simuliert. Die Grundlagen sind ausgetüftelte Strömungsmodelle und mathematische Operationen, die auf Leonhard Euler und Carl-Friedrich Gauß zurückgehen. Dank der inzwischen sehr schnellen Rechner sind die komplexen Gleichungssysteme aus rund zehn Millionen Gleichungen mit ebenso vielen Unbekannten in nur einigen Tagen und künftig, so die Prognose der Wissenschaftler, in nur wenigen Stunden zu lösen. (ah)