On the Numerical Simulation of Surge Cycles Using a Quasi-Unsteady Mixing-Plane Approach

Abstract

Für die Entwicklung moderner Flugzeugtriebwerke sind numerische Strömungssimulationen unverzichtbar geworden. Eine Schlüsselfrage bei der Auslegung von Hochdruckverdichtern ist die Vorhersage von Belastungen bei Pumpstoßzyklen. Die Bestimmung der Schaufelbelastungen während des Stoßes ist weiterhin eine große Herausforderung. Die Belastung kann in Näherung als eindimensionales Phänomen unter Vernachlässigung der Schaufelinteraktionen angesehen werden. Dadurch kann der numerische Aufwand drastisch reduziert werden. In dieser Arbeit werden die Prinzipien des erarbeiteten Ansatzes vorgestellt und an einfachen akademischen Testfällen verifiziert. Das Potential des Konzepts wird an einem skalierten mehrstufigen Verdichter. Die Ergebnisse werden mit den Daten aus einer komplett instationären Simulation verglichen.