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Numerisches Verfahren zur genauen Analyse der Kühleffektivität filmgekühlter Turbinenschaufeln

Kügeler, E. (2005) Numerisches Verfahren zur genauen Analyse der Kühleffektivität filmgekühlter Turbinenschaufeln. Dissertation. DLR-Forschungsbericht. 11, 130 S.

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Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein numerisches Verfahren zur Berechnung der Aerodynamik und des Wärmeübergangs an gekühlten Turbinenschaufeln entwickelt. Um die notwendige hohe Auflösung zur Berechnung der Temperaturgrenzschicht im Verfahren effizient zu verar-beiten, wurde eine implizite Zeitdiskretisierung der Navier-Stokes Gleichungen entwickelt. In einem weiteren Schritt wurde eine Präkonditionierung für die Gleichungen auf Basis eines Upwind-Verfahrens entwickelt, um Strömungen mit Machzahlen << 0.1 mit dem dichtebasierten Verfahren berechnen zu können. Die Berechnung des laminar-turbulenten Umschlags wurde durch die Integration eines Transitionsmodells in Verknüpfung mit dem k-omega Modell möglich. Das Verfahren wurde aerodynamisch an Turbinen- und Verdichterkonfigurationen, aerothermisch an einer ungekühlten und einer filmgekühlten Turbinenschaufel, die Fan-Shape-Bohrungen verwendet, validiert. Die Mischungsvorgänge wurden ausführlich mit Hilfe des numerischen Verfahrens untersucht.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/1338/
Document Type:Monograph (DLR-Forschungsbericht, Dissertation)
Additional Information: LIDO-Berichtsjahr=2005,
Title:Numerisches Verfahren zur genauen Analyse der Kühleffektivität filmgekühlter Turbinenschaufeln
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Kügeler, E.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:2005
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:130
Status:Published
Keywords:Implizites Verfahren, Filmkühlung, Turbine, CFD
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Propulsion Systems (old)
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L ER - Engine Research
DLR - Research theme (Project):L - Virtual Engine and Validation Methods (old)
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Propulsion Technology
Deposited By: Kügeler, Dr.-Ing. Edmund
Deposited On:16 Sep 2005
Last Modified:06 Jan 2010 13:38

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