Das Projekt "Teilvorhaben: 1.131, 1.133, 1.244, 1.261, 1.272 und 1.431" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BMW Rolls-Royce durchgeführt. Vorhaben 1.131: Arbeitsbereich und Wirkungsgradniveau einer Diagonalverdichterstufe mit einem Totaldruckverhaeltnis von 6:1. Im Auslegungspunkt soll dieser gegenueber dem bisher erreichten Stand merklich gesteigert werden. Vorhaben 1.133: Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Festlegung der Designkriterien von CDA-Beschaufelungen anhand einer gemessenen Datenbasis verschiedener CDA-Gitte. Vorhaben 1.244: Experimentelle Untersuchung des Entstehungsmechanismus rotierender Instabilitaeten in axialen Stroemungsmaschinen an einem Niedergeschwindigkeitsverdichter. Analyse der Auswirkungen rotierender Instabilitaeten auf stationaere Auslegungsgroessen. Vorhaben 1.261: Gemeinsame Optimierung von Variablenverstellung sowie Abblasungen in einem zehnstufigen Axialverdichter anhand gemessener Kennfelddaten an einem Verdichterpruefstand. Vorhaben 1.272: Entwicklung eines analytischen Modells zur Beschreibung lokaler und globaler aerodynamischer Instabilitaeten in mehrstufigen Axialverdichtern. Validierung an Messergebnissen, Vergleich mit klassischen Stabilitaetsmodellen und korrelationsbasierten Methoden. Vorhaben 1.431: Entwicklung von verbesserten Auslegungskriterien fuer Turbinenbeschaufelungen unter Beruecksichtigung des Einflusses von Nachlaufmodellen auf en laminar/turbulenten Umschlag. Anschliessende Validierung der Ergebnisse in einem Turbinenring.
Das Projekt "(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.230: Messungen in einem mehrstufigen Verdichter bei Rotating Stall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Fluidenergiemaschinen durchgeführt. Vorhaben 1.230: Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen experimentelle Untersuchungen an einem modernen Axialverdichter Aufschluss ueber die raeumliche Ausdehnung der Rotating Stall-Zellen innerhalb der Stufen geben. Fuer eine Untersuchung der dreidimensionalen Stroemung innerhalb der Abloesezellen sind die notwendigen Messverfahren auszuwaehlen bzw. zu entwickeln und an der Maschine auf ihre Eignung hin zu testen. Damit soll die Moeglichkeit fuer die Bereitstellung von bisher nicht verfuegbaren Gitterkorrelationen an einem hochbelasteten Axialverdichter mit hohen Stroemungsgeschwindigkeiten geschaffen werden. Der instationaere Charakter der Stroemungsphaenomene und die begrenzten Platzverhaeltnisse in den Stufen beschraenken die Auswahl der Messverfahren fuer den Stroemungsvektor auf Hitzdraht- bzw. Heissfilmsonden. Die messtechnische Erfassung des instationaeren Druckes soll durch eine Sonde mit Miniaturdruckaufnehmer erfolgen. Die Temperaturabhaengigkeit der Mess-Signale ist besonders zu beruecksichtigen. Fuer die genannten Problemstellungen sind in der Interimsphase Loesungsansaetze zu entwickeln.
Das Projekt "(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.310: Einfluss der Dichte des Filmkuehlungsfluids auf die Mischungs- und Profilverluste hochbelasteter transsonischer Turbinenschaufeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut für Strahlantriebe und Turboarbeitsmaschinen durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, in Fortfuehrung des Turbotech I-Vorhabens 1.2.1.3 (Einfluss der Filmkuehlung auf die Aerodynamik der Turbinenschaufeln) systematische experimentelle Untersuchungen an Turbinenschaufeln mit Filmkuehlungsausblasung durchzufuehren, wobei als Kuehlfluid CO2 bzw. ein Gemisch aus CO2 und Industriekuehlfluid R12 eingesetzt werden soll. Hierdurch werden Dichteverhaeltnisse simuliert, wie sie in den realen Gasturbinen durch das Dichteverhaeltnis von Heissgas im Schaufelkanal zu Kuehlfluid gegeben sind. Es werden detaillierte Messungen in einem ebenen transsonischen Gitterwindkanal durchgefuehrt, um verbesserte Kenntnisse ueber die Beeinflussung der Profilgrenzschichten und Stoss-Grenzschicht-Interaktionsphaenomen zu gewinnen. Die Versuche werden fuer eine grosse Anzahl von Parametervariationen, wie z B die der Reynoldszahl, der Machzahl, der Kuehlfluidausblasekonfiguration, des Massenstromdichteverhaeltnisses und des Dichteverhaeltnisses vorgenommen. Insbesondere soll durch Sichtbarkeitsmethoden der Einfluss des Kuehlfluids mit der hoeheren Dichte auf das Grenzschichtverhalten am Profil und auf die Mischungsverluste mit der Hauptstroemung erfasst werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 1141: Stroemungsuntersuchungen in einem fuenfstufigen Verdichter, Phase 1: Bereitstellung des Testrigs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Antriebstechnik durchgeführt. Der fuer das Experimentalprogramm vorgesehene 5-stufige Axialverdichter besteht aus den Frontstufen eines 15-stufigen Verdichters, der bereits in der Interimphase von Turbotech untersucht wurde. Diese Frontstufen werden im Auftrage der DLR in einer ersten Phase in 1995 von den Partnern ABB und MTU so umkonstruiert und gefertigt, dass das Rig auf dem DLR-Pruefstand adaptiert werden kann, mit Messtechnik ausgeruestet und mit den Laserfenstern versehen ist.
Das Projekt "Teilvorhaben 1.112: Auslegung der Meridianstroemung mit Optimierungsstrategien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachbereich 15 Maschinenbau durchgeführt. Die Weiterentwicklung der Methoden zur automatisierten Auslegung der Meridianstroemung mehrstufiger axialer Turbomaschinen mit Hilfe von Optimierungsstrategien bildet das Ziel. Die bisherigen Arbeiten basierten auf einer sehr detaillierten Vorgabe der Geometrie und der aerodynamischen Umlenkung. Dies hat teilweise zu Loesungen gefuehrt, die vom globalen Optimum noch weit entfernt sind. Durch eine gestaffelte Optimierung soll untersucht werden, inwieweit das Verfahren sicherer und schneller werden kann. Bei vielstufigen Verdichtern bewirken kleine Aenderungen in den Frontstufen grosse Aenderungen in den hinteren Gittern. Innerhalb des Loesungsverfahrens kann das zu gesperrten Stroemungszustaenden oder Rueckstroemzonen fuehren. Durch geeignete Mechanismen soll hier die Robustheit des Modells verbessert werden. Waehrend der Auslegung muessen oftmals auch andere Betriebspunkte beruecksichtigt werden. Hierzu sollen die programmtechnischen Voraussetzungen geschaffen werden, so dass fuer eine Qualitaetsbestimmung mehrere aerodynamische Rechnungen vorgenommen werden koennen.