ISBN 978-3-8439-2188-6

978-3-8439-2188-6, Reihe Strömungsmechanik

Jörg Paul Hartmann
Einfluss fertigungsbedingter Oberflächenwelligkeiten auf die Aerodynamik eines Verdichterprofils

136 Seiten, Dissertation Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (2015), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Bei der Auslegung von Turboflugtriebwerken ist insbesondere für die strömungsführenden Komponenten eine integrierte Optimierung bei oft widersprüchlichen Anforderungen notwendig. Am Ende sind es jedoch oft die aerodynamischen Anforderungen, die die einzuhaltenden geometrischen Merkmale eines Bauteils definieren. Durch die im Triebwerksbereich zunehmende Umstellung der Fertigung auf Integralbauteile wird diese Herausforderung noch gesteigert. Es ist daher sinnvoll die Anforderungen an ein Bauteil auf ihre Güte hin zu untersuchen.

In dieser Arbeit wird eine Untersuchung des Einflusses einer Einzelwelligkeit (einzelnes Wellental oder Wellenberg) auf die Aerodynamik eines Verdichterprofils durchgeführt. Die Welligkeit stellt eine typische Formabweichung dar, auf welche ein gefertigtes Profil zu überprüfen ist. Gleichzeitig ist nur eine unzureichende Wissensbasis bzgl. des Einflusses von Welligkeiten auf die Verdichteraerodynamik vorhanden. Es wird deswegen eine numerische Sensitivitätsstudie hinsichtlich der geometrischen Eigenschaften (und Positionierung) der Welligkeit vorgenommen, um ein grundlegendes Verständnis der Wechselwirkung zwischen der Überströmung der Einzelwelligkeit und der des Profils zu entwickeln.