1.1.9, '3D-Messung des Strömungsvektors in Verdichtern und Turbinen mittels Astigmatismus-PIV'

Description: Das Projekt "1.1.9, '3D-Messung des Strömungsvektors in Verdichtern und Turbinen mittels Astigmatismus-PIV'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität der Bundeswehr München, Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik durchgeführt. Genaueste Strömungsmessungen in Verdichtern und Turbinen sind zur Validierung von CFD-Verfahren erforderlich, die wesentlicher Bestandteil im Entwicklungsprozess sind. Das derzeit zur Messung der Strömung eingesetzte 2D-2C-PIV-Verfahren (Particle Image Velocimetry) beeinflusst durch die benötigte Sonde zur Erzeugung eines Lichtschnitts die Strömung, liefert nur Strömungskomponenten in der Lichtschnittebene und benötigt für die Vermessung eines Volumens sehr viel Zeit, was durch die Prüfstandsbelegung zu hohen Kosten führt. Eine Weiterentwicklung dieses Messverfahrens, das sogenannte Astigmatismus-PIV, liefert die dritte Komponente der Strömungsgeschwindigkeit durch Auswertung der Form der Partikelbilder und hat gleichzeitig das Potential, wesentlich schneller zu messen, ohne die Strömung zu stören. Im Detail werden folgende Ziele angestrebt: (1) Optische volumetrische 2-Komponenten-Geschwindigkeitsmessung im Gasstrom in Verdichter- und Turbinenrigs (2) Beleuchtung aus Richtung der Kamera (3) Erhebung quantitativer Geschwindigkeitsverteilungen zum Vergleich mit analytischen Ergebnissen (4) Wesentlich schneller als bestehende Messverfahren (5) Mindestens gleiche Genauigkeit wie bei den bisher eingesetzten Verfahren. Zum Erreichen dieser Ziele wird das folgende Arbeitsprogramm durchgeführt: 1. Entwicklung Hardware (Aufbau eines Demonstrator - Messsystems an der UniBw München, Bestimmung der optimalen Anordnung der Komponenten des Messsystems, Untersuchungen zu Versuchsparametern, Realisierung eines portablen Messsystems) 2. Entwicklung Software (Verbesserung der Ortsbestimmung, Verbesserung der Kalibrierung) 3. Messung am Verdichterrig. Das zu entwickelnde Messverfahren wird deutlich effizientere Messungen an Verdichtern und Turbinen erlauben und dadurch zu Kosteneinsparungen führen. Hierdurch wird ein Wettbewerbsvorteil erreicht. Auch aus wissenschaftlicher Sicht besteht der Wunsch nach diesem Messverfahren, da volumetrisch das mittlere Geschwindigkeitsfeld mit hoher Ortsauflösung und geringer Messunsicherheit erfasst werden kann.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: München ? Aerodynamik ? Messgerät ? Beleuchtung ? Kalibrierung ? Messeinrichtung ? Bildverarbeitung ? Hardware ? Software ? Gasförmiger Stoff ? Kraftwerkstechnik ? Fließgeschwindigkeit ? Kostensenkung ? Messverfahren ? Numerisches Verfahren ? Prüfverfahren ? Quantitative Analyse ? Strömungsmechanik ? Vergleichsanalyse ? Messung ? Anlagenbau ? Partikel ? Astigmatismus-Particle Image Velocimetry ? Geschwindigkeitsmessung ? Messgenauigkeit ? Ortsbestimmung ? Prüfstand ? Strömungsmessung ? Turbomaschine ? Validierung ? Verdichter ?

Region: Bayern

Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Bereitsteller*in)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Antriebstechnik (Mitwirkende)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik (Mitwirkende)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Thermische Strömungsmaschinen (Mitwirkende)
• Leibniz Universität Hannover, Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik (Mitwirkende)
• MAN Diesel & Turbo SE (Mitwirkende)
• RWTH Aachen University, Institut für Strahlantriebe und Turboarbeitsmaschinen (Mitwirkende)
• Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Kraftwerkstechnik, Dampf- und Gasturbinen (Mitwirkende)
• Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Lehrstuhl für Strömungsmaschinen und Strömungsmechanik (Mitwirkende)
• Siemens (Mitwirkende)
• Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verkehrswesen und Angewandte Mechanik, Institut für Luft- und Raumfahrt, Fachgebiet Luftfahrtantriebe (Mitwirkende)
• Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Energie- und Kraftwerkstechnik (EKT) (Mitwirkende)
• Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (Mitwirkende)
• Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (Mitwirkende)
• Technische Universität Darmstadt, Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt, Zentrum für Konstruktionswerkstoffe, Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde (Mitwirkende)
• Technische Universität München, Lehrstuhl für Flugantriebe (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Stuttgart, Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt (Mitwirkende)
• Universität Wuppertal, Fachgruppe Mathematik und Informatik, Arbeitsgruppe Stochastik (Mitwirkende)
• Universität der Bundeswehr München, Institut für Strahlantriebe (Mitwirkende)
• Universität der Bundeswehr München, Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik (Betreiber*in)

Time ranges: 2012-10-01 - 2016-04-30

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03ET2013M (Webseite)

Status

Aktiv

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