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Optimierung von transsonischen Verdichterstufen mit Gehäuseeinbauten

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

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Abstract

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.

Document Type:Monograph (Project Report)
Title:Optimierung von transsonischen Verdichterstufen mit Gehäuseeinbauten
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Goinis, Georgiosgeorgios.goinis@dlr.de
Date:October 2013
Journal or Publication Title:AG TURBO Abschlussbericht
Refereed publication:No
Series Name:COORETEC-TURBO Vorhaben-Nr. 1.1.5 (Forschungsvorhaben 0327717C)
Status:Published
Keywords:Gehäuseeinbauten, Gehäusestrukturierungen, transsonischer Verdichter, automatisierte Optimierung
Institution:Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Department:Fan und Verdichter
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport, Energy
HGF - Program:Aeronautics, Efficient Energy Conversion and Use
HGF - Program Themes:Propulsion Systems, Power Plants
DLR - Research area:Aeronautics, Energy
DLR - Program:L ER - Engine Research, E VG - Combustion and Gas Turbine Technologies
DLR - Research theme (Project):L - Fan and Compressor Technologies, E - Gasturbine
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Propulsion Technology > Fan and Compressor
Deposited By: Georgios Goinis
Deposited On:25 Nov 2013 09:09
Last Modified:25 Nov 2013 09:09

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