Optimierung von rotierenden Multipass-Kühlsystemen, Teil A: Strömungs- und Druckverlustmessung im rotierenden Modell

Abstract

Zur internen Kühlung von Gasturbinenrotorschaufeln werden sehr häufig Multipass-Kühlsysteme eingesetzt. Bei diesen Kühlkanälen ergeben sich aufgrund der Rotation der Schaufel deutlich geänderte Geschwindigkeitsverteilungen in den Kühlkanälen. Weiterhin kommt es auch zu einer Veränderung der Wärmeübertragung. Zur effizienten Auslegung eines solchen Kühlsystems werden genaue Kenntnisse des Strömungsfeldes, des Wanddruckverlaufs als auch der Wärmeübertragung benötigt. Das Ziel dieses Vorhabens 2.4.4 (A+B) ist es, eine Datenbasis für ein praxisnahes Kühlsystem zur Verfügung zu stellen. Hierbei werden detailierte Strömungsfeldmessungen und Druckmessungen im rotierenden System (2.4.4A) durch detailierte Messungen des Wärmeübergangs, des Strömungsfeldes und des Wanddruckfeldes (2.4.4B) ergänzt. Damit wird es möglich solche Kühlsysteme besser zu optimieren.