Vorhersage des stationären und transienten Betriebsverhaltens der Grossversuchsanlage NG-Turb

Abstract

In dieser Dissertation werden Methoden erarbeitet, durch die sich stationäre und transiente Verhaltensweisen von Systemen mithilfe thermodynamischer Betrachtungen vorhersagen lassen. Die performanten Berechnungsverfahren werden anhand des DLR Turbinenprüfstands NG-Turb entwickelt, optimiert und mit Betriebsdaten validiert. Aufgrund des komplexen Aufbaus des Prüfstands wird neben der Modellierung der Komponentenabbilder auch auf deren Synthese zu Modellen eingegangen. Zudem wird ein neu-entwickelter transienter Lösungsalgorithmus vorgestellt, mit dem sich mehrstündiges transientes Verhalten komplexer Systeme innerhalb weniger Minuten auf handelsüblichen Computern berechnen lässt. Mithilfe eines Kalibrierungsprozesses werden die transienten Modellvorhersagen an Messdaten angepasst. So wird für thermische Betrachtungen ein zugeschnittener Prozess erarbeitet, mit dem sich die Prognosequalität steigern lässt, ohne den Einsatzbereich der verwendeten Modellierungsansätze einzuschränken.