ISBN 9783843904025

978-3-8439-0402-5, Reihe Ingenieurwissenschaften

Bastian Muth
Einfluss kleiner Reynolds-Zahlen auf das Verlust- und Umlenkverhalten von Niederdruckturbinengittern

187 Seiten, Dissertation Universität der Bundeswehr München (2012), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Durch die immer mehr voranschreitende Erschließung und Nutzung des Luftraumes und die zunehmende Bedeutung des Umweltschutzes wird auch der Flugbetrieb auf höheren Flight Levels immer attraktiver. Da in großen Höhen besonders in der Niederdruckturbine von Strahltriebwerken sehr kleine Reynolds-Zahlen herrschen und die Strömung somit zum verstärkten Ablösen neigt, tritt die Verbesserung der Strömung bei diesen sehr kleinen Reynolds-Zahlen in den Fokus aktueller Forschung.

In diesem Zusammenhang wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie im Jahr 2006 eine neue Förderperiode (2007 - 2010) des Luftfahrtforschungs- programms in Auftrag gegeben. Ziel dieses Programms ist die Reduzierung der Entwicklungszeiten und -kosten ohne Einbußen im Bereich der technologischen Leistungsfähigkeit der Produkte. In diesem Zusammenhang erfolgten im Auftrag der MTU Aero Engines München sowohl experimentelle als auch numerische Untersuchungen an einem eigens für niedrige Reynolds-Zahlen entwickelten Niederdruckturbinenprofil. Dabei sollte zuerst eine experimentelle Datenbasis generiert werden mit dem Ziel, die Performance des Profils im niedrigen Reynolds-Zahl-Bereich besser zu verstehen. Parallel dazu wurden die Untersuchungen umfassend numerisch begleitet, um die Leistungsfähigkeit moderner Strömungslöser zu bewerten und einen tieferen Einblick in die entstehenden Strömungsphänomene zu erhalten. Anschließend wurde noch durch eine weitere Messreihe analysiert, ob der Einsatz passiver Grenzschichtbeeinflussung bei diesen Reynolds-Zahlen zielführend sein kann.