Modellierung der Mischvorgänge im Heißgaspfad von Flugtriebwerken zur Detektion von Brennkammerschäden im Abgasstrahl

Panagiotis Ignatidis

doi:10.51202/9783959009294

Zusammenfassung

Die Instandhaltung von Flugzeugen stellt einen hohen Kostenfaktor für Fluggesellschaften dar. Besonderen Einfluss hat die Wartung, Reparatur und Überholung der Triebwerke und bietet Einsparpotential durch die Entwicklung neuer Wartungstechnologien. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 871 wurde eine Methode untersucht, mit der Schäden in Triebwerksbrennkammern durch Analyse des Abgasstrahls erkannt werden. Diese Arbeit behandelt als letzten Baustein die Bewegung von Störsignaturen von ihrem Ursprung in der Brennkammer durch die Turbine bis zum Austritt des Triebwerks. Mit CFD-Simulationen wird die Strömung in der Brennkammer und Turbine berechnet und auf den Erkenntnissen ein Modell zur Vorhersage der Sichtbarkeit von Brennkammerdefekten im Abgasstrahl erstellt. Laserspektroskopische Messungen werden im Labor mit Simulationsdaten verglichen, um den Einsatz von CFD-Simulationen für die Berechnung diffusiver Vorgänge zu überprüfen.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2024
ISBN-Print: 978-3-95900-929-4
ISBN-Online: 978-3-95900-929-4
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem ITV
Band: 02/2024
Sprache: Deutsch
Seiten: 114
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XVIII
1 Einleitung und Motivation Kein Zugriff Seiten 1 - 2
1. 2.1 Turbofan-Triebwerke Kein Zugriff
2. 2.2 Aufbau und Funktionsweise Kein Zugriff
3. 2.3 Brennkammer im Flugtriebwerk Kein Zugriff
4. 2.4 Instandhaltung von Triebwerken Kein Zugriff
5. 2.5 Forschungsfragen der Arbeit Kein Zugriff
1. 3.1 Simulation turbulenter Verbrennung Kein Zugriff
2. 3.2 Laserinduzierte Fluoreszenz Kein Zugriff
3. 3.3 Rayleigh-Thermometrie Kein Zugriff
4. 3.4 Ansatz der komplexen Diffusion Kein Zugriff
1. 4.1 Aufbau des Mischkanals Kein Zugriff
2. 4.2 Numerisches Modell des Mischkanals Kein Zugriff
3. 4.3 Kalte Strömung im Mischkanal Kein Zugriff
4. 4.4 Heiße Strömung im Mischkanal Kein Zugriff
1. 5.1 Aufbau der Brennkammer Kein Zugriff
2. 5.2 Numerisches Modell der Brennkammer Kein Zugriff
3. 5.3 Störungen in der Brennkammer Kein Zugriff
4. 5.4 Diskussion und Ergebnisse Kein Zugriff
5. 5.5 Parametrisierung der Strömungsprofile Kein Zugriff
1. 6.1 Stationäre Turbinensimulation mit Frozen-Rotor-Ansatz Kein Zugriff
2. 6.2 Analyse der Strömungsprofile Kein Zugriff
3. 6.3 Effektive Diffusionskoeffizienten in der Turbine Kein Zugriff
4. 6.4 Experimentelle Untersuchungen am Triebwerk Kein Zugriff
1. 7.1 Modellireung der Vermischung in der Turbine Kein Zugriff
2. 7.2 Dimensionsreduktion und Parametrisierung der Signatur, Addition des Diffusionsmoduls Kein Zugriff
3. 7.3 Bilden neuer Gauß-Kurve und zweidimensionale Erweiterung Kein Zugriff
4. 7.4 Hinzufügen von Strömungscharakteristika Kein Zugriff
5. 7.5 Diskusion der Ergebnisse Kein Zugriff
8 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 95 - 97
9 Literatur- und Quellenverzeichnis Kein Zugriff Seiten 98 - 104
A Weitere Abbildungen Kein Zugriff Seiten 105 - 109
B Eigene Publikationen Kein Zugriff Seiten 110 - 110
C Betreute studentische Arbeiten Kein Zugriff Seiten 111 - 111
D Lebenslauf Kein Zugriff Seiten 112 - 114