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Optimierung von transsonischen Verdichterstufen mit Gehäuseeinbauten

Goinis, Georgios (2013) Optimierung von transsonischen Verdichterstufen mit Gehäuseeinbauten. Projektbericht.

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Kurzfassung

Gehäuseeinbauten (CTs) werden verwendet um den Arbeitsbereich eines Verdichters zu erweitern. In dieser Arbeit wurden Umfangsnuten und Axial-CTs untersucht. Dabei wurde die automatisierte Optimierung eingesetzt, um gezielt Paretooptimale CTs analysieren zu können und so bessere Aussagen über die Zusammenhänge zwischen den Geometrieparametern der CTs und den Auswirkungen auf die Strömung und die Stabilität der Verdichterstufe treffen zu können. Um die Optimierungen durchführen zu können wurde die zur Optimierung eingesetzte Software um einige Module erweitert, die zur Optimierung der CTs nötig sind. Hierzu zählt die parameterbasierte Geometrieerzeugung der CTs, die automatische Vernetzung, Konvergenzkontrolle und Betriebspunktregelung, sowie Pumpgrenzbestimmung von stationären und instationären CFD-Rechnungen. Es wurden zwei umfangreiche Optimierungen, eine unter Einsatz von RANS CFD zur Optimierung von Umfangsnuten und die zweite unter Einsatz von URANS CFD zur Optimierung von Axial-CTs durchgeführt. Durch die Analyse der Optimierungen konnten wichtige Erkenntnisse zur Gestaltung der CTs gewonnen werden und wichtige Gestaltungsmerkmale identifiziert werden. Es wurden Analysen zur Wirkweise der CTs durchgeführt, um die zugrundeliegenden aerodynamischen Mechanismen zu verstehen.

Dokumentart:Berichtsreihe (Projektbericht)
Titel:Optimierung von transsonischen Verdichterstufen mit Gehäuseeinbauten
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Goinis, Georgiosgeorgios.goinis@dlr.de
Datum:Oktober 2013
Erschienen in:AG TURBO Abschlussbericht
Referierte Publikation:Nein
Name der Reihe:COORETEC-TURBO Vorhaben-Nr. 1.1.5 (Forschungsvorhaben 0327717C)
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Gehäuseeinbauten, Gehäusestrukturierungen, transsonischer Verdichter, automatisierte Optimierung
Institution:Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Abteilung:Fan und Verdichter
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr, Energie
HGF - Programm:Luftfahrt, Rationelle Energieumwandlung und Nutzung
HGF - Programmthema:Antriebe, Kraftwerkstechnik
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt, Energie
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Antriebsforschung, E VG - Verbrennungs- und Gasturbinentechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Verdichtertechnologien, E - Gasturbine
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Fan- und Verdichter
Hinterlegt von: Georgios Goinis
Hinterlegt am:25 Nov 2013 09:09
Letzte Änderung:25 Nov 2013 09:09

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