Christian Scherhag

Untersuchungen zur pulsierenden Prallkühlung im Turbinengehäuse


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ISBN:

978-3-8440-5913-7

Reihe:

Forschungsberichte aus dem Institut für Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe
Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. H.-P. Schiffer
Darmstadt

Band:

Schlagwörter:

Prallkühlung; pulsierende Prallkühlung; periodisch instationäre Prallkühlung; Prallstrahl; pulsierender Prallstrahl; periodisch instationärer Prallstrahl; Ringwirbel; Large-Eddy-Simulation; Turbinenkühlung

Publikationsart:

Dissertation

Sprache:

Deutsch

Seiten:

168 Seiten

Abbildungen:

63 Abbildungen

Gewicht:

281 g

Format:

21 x 14,8 cm

Bindung:

Paperback

Preis:

48,80 € / 61,10 SFr

Erscheinungsdatum:

April 2018

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Zusammenfassung:

Die Arbeit stellt grundlegende Überlegungen zur pulsierenden Prallkühlung im Turbinengehäuse an. Neben Large-Eddy-Simulationen an einem pulsierenden Prallstrahl, die es ermöglichen den Zusammenhang zwischen der Pulsationsamplitude, den damit einhergehenden instationären Strömungseffekten und der erreichbaren lokalen Wärmeübergangserhöhung zu beschreiben, wird eine Kühlkonfiguration für das Turbinengehäuse untersucht. Die Konfiguration besteht aus einer Gehäusekavität, die das periodisch instationäre Druckfeld der Rotorumströmung nutzt, um einen Prallstrahl in Pulsation zu versetzen. Durch eine Öffnung zwischen Kavität und Schaufelringraum breitet sich das Druckfeld des Rotors in die Kavität hinein aus und induziert darin ein oszillierendes Druckfeld. Die Auslegung und Funktionsweise der Kühlkonfiguration wird mithilfe hochaufgelöster instationärer numerischer Strömungssimulationen sowie im Rahmen einer experimentellen Studie bewertet.