Brandstetter, Christoph (2016)
Aerodynamische Stabilisierung transsonischer Axialverdichter - Eine experimentelle Untersuchung der Blattspitzenströmung unter dem Einfluss von Gehäusestrukturierungen.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Einflussnahme auf das aerodynamische Verhalten eines Verdichterrotors für Luftfahrtantriebe oder Gasturbinen durch passive Strukturen in der Gehäusewand. Vielversprechende Vertreter von Gehäusestrukturierungen wurden experimentell untersucht, um das grundlegende Verständnis der Wirkungsweise zu erweitern. Durch verschiedene instationäre Messverfahren konnten Strömungsmuster im kritischen Rotorbereich aufgelöst werden. Es kann gezeigt werden, dass durch den Einsatz umfangsdiskreter Strukturen, die Fluid aus dem stromab liegenden Teil des Rotors entnehmen und stromauf injizieren, signifikanter Einfluss auf die Wirbelsysteme im Blattspitzenbereich genommen wird. Zudem wird ersichtlich, dass verschiedene Gestaltungsformen von Gehäusestrukturen eine vergleichbare globale Auswirkung auf die Verdichterstufe bewirken, diese jedoch auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruht. Im Vergleich zur Referenzkonfiguration mit glatter Gehäusewand kann die Unterdrückung des Spaltwirbelzusammenbruchs an der Stabilitätsgrenze beobachtet werden. Die Messungen wurden am transsonischen Verdichterprüfstand des Fachgebiets Gasturbinen, Luft-und Raumfahrtantriebe der Technischen Universität Darmstadt durchgeführt. Als Versuchsträger dient eine Verdichterstufe mit Vorleitrad, die repräsentativ für eine Frontstufe eines modernen Hochdruckverdichters ist.
| Typ des Eintrags: | Dissertation |
|---|---|
| Erschienen: | 2016 |
| Autor(en): | Brandstetter, Christoph |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Aerodynamische Stabilisierung transsonischer Axialverdichter - Eine experimentelle Untersuchung der Blattspitzenströmung unter dem Einfluss von Gehäusestrukturierungen |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Schiffer, Prof. Heinz-Peter ; Dreizler, Prof. Andreas |
| Publikationsjahr: | Mai 2016 |
| Ort: | Aachen |
| Verlag: | Shaker |
| Reihe: | Forschungsberichte aus dem Institut für Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe ; 4 |
| Datum der mündlichen Prüfung: | 8 Juli 2015 |
| Veranstaltungsort: | Aachen |
| URL / URN: | http://www.shaker.de/de/content/catalogue/index.asp?lang=de&... |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Einflussnahme auf das aerodynamische Verhalten eines Verdichterrotors für Luftfahrtantriebe oder Gasturbinen durch passive Strukturen in der Gehäusewand. Vielversprechende Vertreter von Gehäusestrukturierungen wurden experimentell untersucht, um das grundlegende Verständnis der Wirkungsweise zu erweitern. Durch verschiedene instationäre Messverfahren konnten Strömungsmuster im kritischen Rotorbereich aufgelöst werden. Es kann gezeigt werden, dass durch den Einsatz umfangsdiskreter Strukturen, die Fluid aus dem stromab liegenden Teil des Rotors entnehmen und stromauf injizieren, signifikanter Einfluss auf die Wirbelsysteme im Blattspitzenbereich genommen wird. Zudem wird ersichtlich, dass verschiedene Gestaltungsformen von Gehäusestrukturen eine vergleichbare globale Auswirkung auf die Verdichterstufe bewirken, diese jedoch auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruht. Im Vergleich zur Referenzkonfiguration mit glatter Gehäusewand kann die Unterdrückung des Spaltwirbelzusammenbruchs an der Stabilitätsgrenze beobachtet werden. Die Messungen wurden am transsonischen Verdichterprüfstand des Fachgebiets Gasturbinen, Luft-und Raumfahrtantriebe der Technischen Universität Darmstadt durchgeführt. Als Versuchsträger dient eine Verdichterstufe mit Vorleitrad, die repräsentativ für eine Frontstufe eines modernen Hochdruckverdichters ist. |
| Freie Schlagworte: | Flugantriebe; Verdichter; Casing Treatment; Stall; PIV; Aeroelastik |
| Zusätzliche Informationen: | Zugl.: Darmstadt, Technische Universität, Diss. |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet für Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR) 16 Fachbereich Maschinenbau |
| Hinterlegungsdatum: | 04 Jul 2016 07:56 |
| Letzte Änderung: | 04 Jul 2016 07:56 |
| PPN: | |
| Referenten: | Schiffer, Prof. Heinz-Peter ; Dreizler, Prof. Andreas |
| Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: | 8 Juli 2015 |
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