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Titanium Aluminide Turbine Toolbox : Teilprojekt DLR : Schlussbericht zum Verbundprojekt TATT

Dresbach, Christian and Buske, Clemens and Schmidt, Thomas and Zur, Sascha (2017) Titanium Aluminide Turbine Toolbox : Teilprojekt DLR : Schlussbericht zum Verbundprojekt TATT. Project Report. IB-334-03/17, 69 S.

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8MB

Official URL: https://www.tib.eu/en/search/id/TIBKAT%3A101235153X/

Abstract

Ziel dieses Projektes ist es, ein vernetztes Auslegungstool für die Herstellung von Niederdruckturbinenkomponenten aus dem Hochleistungswerkstoff TiAl zu entwickeln, mit dem automatisiert eine Schaufelgeometrie generiert werden kann, die das Optimum aus effizienter Aerodynamik, wirtschaftlicher Herstellung, werkstoffgerechter Bauweise und langer Lebensdauer darstellt. Bisher ist diese aero-thermodynamische und strukturdynamische Auslegung von Turbinenschaufeln, insbesondere für den Werkstoff TiAl, von den Fertigungsprozessen aufgrund der Trennung von Turbinen- und Komponentenherstellern entkoppelt. Die ganzheitliche Betrachtung dieses Auslegungsprozesses hat eine Maximierung der Wirtschaftlichkeit im gesamten Lebensdauerzyklus zum Ziel. Für die multidisziplinäre Optimierung von TiAl-Niederdruckturbinenschaufeln liegt das zentrale Augenmerk dieses Berichtes auf den Weiterentwicklungen der für die Optimierung relevanten Disziplinen, der Integration der jeweiligen Simulations-Tools und der Anwendung im Rahmen einer beispielhaften multidisziplinären Optimierung einer Niederdruckturbinenschaufel. Darüber hinaus werden die Ergebnisse der aerodynamischen Validierungsexperimente vorgestellt und bewertet. Die durch den Partner Access ermittelten geometrischen Grenzen, die bei den schwer zu vergießenden TiAl-Schaufeln zu beachten sind, wurden ebenfalls in der multidisziplinären Optimierungsprozesskette implementiert. Hierzu wurde ein Baustein zur gießgerechten Auslegung von TiAl Komponenten erarbeitet, in dem geometrische Zusammenhänge in Abhängigkeit vom Gießprozess für die reproduzierbare und kosteneffektive Herstellung von qualitativen NDT-Komponenten definiert sind.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/122085/
Document Type:Monograph (Project Report)
Title:Titanium Aluminide Turbine Toolbox : Teilprojekt DLR : Schlussbericht zum Verbundprojekt TATT
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Dresbach, Christianchristian.dresbach (at) dlr.deUNSPECIFIED
Buske, ClemensClemens.Buske (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4157-7415
Schmidt, Thomasthomas.schmidt (at) dlr.deUNSPECIFIED
Zur, Saschasascha.zur (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:2017
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
DOI :10.2314/GBV:101235153X
Number of Pages:69
Status:Published
Keywords:Multidisziplinäre Optimierung, Gießen, Aerodynamik, Strukturmechanik, Lebensdauer, Verteiltes Rechnen, RCE, Niederdruckturbine
Institution:Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Structures and Materials, L - Turbine Technologies
Location: Göttingen , Köln-Porz , Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Materials Research
Institute of Propulsion Technology
Institute of Structures and Design
Institut of Simulation and Software Technology
Deposited By: Buske, Clemens
Deposited On:29 Nov 2018 10:10
Last Modified:29 Nov 2018 10:10

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