Aktive Beeinflussung und Simulation der Strömung bei Turbomaschinen (T02)

T3的开发和建造是一个有效减少涡轮机和旋转涡轮发动机的涡轮增压器的模型。Erreicht韦尔登soll damit eine Erhöhung der mit der Maschine erzielbaren Drucksteigerung unabhängig von den Betriebsbedingungen und auch bei Vorhanden-sein von Störungen.在SFB 557上进行了一个小型定子和一个小型轴向通风机的试验，该通风机用于两种不同类型的转子的试验研究，其中一种是由劳斯莱斯韦尔登制造的。本文用韦尔登数值模拟方法研究了转子、定子和转子的基本结构，并通过数值模拟方法研究了转子和定子的基本结构。T1的一个直接的Aus-wertung的消息，z.B.在带有可测量的压力梯度的情况下，在T2的基础上进行测试，以同时获得数据模型，然后进行韦尔登，从而获得一个可测量的压力梯度。Hierfür dienen u.a. T1中也有时间分辨PIV信息。因此，测量也是通过精确测量和轮廓测量来实现的。在一个跨部门的同质化行动中，有两个明显的障碍，即监管问题。Ziel的出现是一个大规模的实践活动，它是实践系统的效率。如果我们对所有这些不确定的企业进行处理，那么我们就不可能在SFB项目中找到可靠的解决方案。adaptiven Regelungsverfahren verwendet韦尔登.为了调整Spaltströmung a einem Rotor kommen vor allem adaptive Konzepte zum Einquiry. Hinsichtlich der zu testenden Regelungskonzepte ist aus praktischer Sicht insbesondere die Integrität zu beachten，d.h.同样，在传感器/驱动器失效后，必须在定子上直接施加一个磁场，以使T1的定子侧边保持一个渐近稳定。在格豪斯万德。在DLR的Hochdruck-Axialventilatorprüfstand（TP B5 des SFB 557）中，韦尔登（Werden anderen）对SFB 557中的转子进行了一次压缩试验。在T2数值模拟研究中，对调节阀的实际操作进行了韦尔登。Dafür韦尔登der Low speed research compressor an der Technischen Universität布伦瑞克und der vierstufige transonische Vertiser im DLR in Köln zugrunde gelegt，welche von RRD bereits in frühern Untersuchungen verwendet wurden.在涡轮机械研究中，由于存在着一个非常重要的问题，因此，在实际机械上，涡轮机械技术的发展也具有潜在的潜力，即在韦尔登的运行过程中产生的能量。

Ziel des Teilprojektes T3 ist die Entwicklung und der Aufbau einer modellgestützten Regelung zur effizienten Reduzierung der Strömungsablösung an hoch belasteten Statoren einer Turbo-arbeitsmaschine und an Rotoren. Erreicht werden soll damit eine Erhöhung der mit der Maschine erzielbaren Drucksteigerung unabhängig von den Betriebsbedingungen und auch bei Vorhanden-sein von Störungen. Aufbauend auf dem Test der entwickelten Komponenten an einer ebenen Statorkaskade und an einem im SFB 557 vorhandenen Hochdruck-Axialventilator sollen im Rahmen einer Konzeptstudie Spezifikationen für zwei aktuelle, hoch belastete, industrienahe Verdichter von Rolls-Royce erarbeitet werden. Dafür werden numerische Simulationsstudien mit einer Niedergeschwindigkeitskonfiguration (Leitrad, Rotor, Stator) und einer Mehrstufenhochge-schwindigkeitskonfiguration durchgeführt.Aus Messungen des statischen Wanddruckes sowohl auf den Saugseiten der Schaufelprofile als auch an der Gehäusewand sind zunächst geeignete Ersatzregelgrößen zu bestimmen, mit denen eine quantitative Charakterisierung abgelöster Strömungen erfolgt. Neben einer direkten Aus-wertung der von T1 erhaltenen Messsignale, z.B. über den mit der Ablösung korrelierenden saugseitigen Druckgradienten, sollen auf der Basis der von T2 zur Verfügung gestellten simu-lierten Daten modellgestützte Messverfahren entworfen werden, die eine schnelle Ablösungserkennung ermöglichen. Hierfür dienen u.a. auch die in T1 mit der Time resolved PIV gewonnenen Informationen. Sowohl bezüglich der Messung als auch bezüglich der Regelung ergeben sich besondere Anforderungen durch den stark dreidimensionalen Strömungszustand mit gleichzeiti-ger Ecken- und profilseitiger Ablösung. Nach einer zunächst spannweitig homogenen Aktuation ist daher im zweiten Schritt das stark verkoppelte, örtlich verteilte Regelungsproblem zu lösen. Wesentliches Ziel ist dabei ein möglichst geringer Gesamtmassenstrom der Aktuation, um die Effizienz des Gesamtsystems zu steigern. Zur Behandlung des vor allem bei unterschiedlichen Betriebspunkten stark nichtlinearen Verhaltens sollen die bereits in anderen SFB-Projekten erfolgreich eingesetzten robusten bzw. adaptiven Regelungsverfahren verwendet werden. Zur Regelung der Spaltströmung an einem Rotor kommen vor allem adaptive Konzepte zum Einsatz. Hinsichtlich der zu testenden Regelungskonzepte ist aus praktischer Sicht insbesondere die Integrität zu beachten, d.h. auch bei Ausfall von Sensoren/Aktuatoren muss weiterhin ein asymp-totisch stabiler Regelkreis gewährleistet werden.Der experimentell geprägte Anteil der Methodenentwicklung erfolgt zum einen an der messtech-nisch sehr gut zugänglichen ebenen Statorkaskade des T1 in Bezug auf eine Beeinflussung direkt am Stator bzw. an der Gehäusewand. Zum anderen werden die Möglichkeiten einer Beeinflus-sung des Rotors an einem im SFB 557 betriebenen Hochdruck-Axialventilatorprüfstand des DLR (TP B5 des SFB 557) getestet. Die Übertragbarkeit beider Regelungskonzepte auf praxisnahe Verdichter soll in Zusammenarbeit mit T2 mittels numerischer Simulationsstudien getestet werden. Dafür werden der Low speed research compressor an der Technischen Universität Braunschweig und der vierstufige transonische Verdichter im DLR in Köln zugrunde gelegt, welche von RRD bereits in früheren Untersuchungen verwendet wurden. Als Ergebnis dieser konkreten Konzeptstudien zur Turbomaschinenanwendungen sollen sowohl Spezifika-tionen für die Übertragung dieser Technologie auf reale Maschinen als auch eine Potentialab-schätzung hinsichtlich des Nutzens unter Berücksichtigung des Aufwandes erstellt werden.