"Eis-Formations"-Methode - Optimierung von Turbomaschinenkomponenten

“结冰”方法——涡轮机械部件的优化

• 批准号: 5442917
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Bernhard Weigand
• 金额: --
• 依托单位: MTU Aero Engines
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5442917?language=en
• 关键词: Eis; Formations; Methode; Optimierung; von

Im Rahmen des hier beantragten Projekts soll die Eisformationsmethode zur natürlichen Optimierung geometrischer Komponenten speziell in Turbomaschinen angewandt und mit einem klassischen Optimierungsansatz kombiniert werden. Das Projekt fungiert als Pilotprojekt zwischen der DFG und der FVV, da zum einen die Grundlagen der Eis-Formations-Methode betrachtet werden und zum anderen die Ergebnisse auf industrielle Anwendungen übertragen werden können.Die Eisformationsmethode basiert auf der Kopplung von Impuls- und Wärmeaustausch und deren Interaktion mit der Wand, die aus der erstarrten Phase besteht und deren Kontur ihrerseits durch ein lokales Wärmegleichgewicht bestimmt wird. Dabei wird die zu untersuchende Basisgeometrie, deren Wände auf einer Temperatur unterhalb der Erstarrungstemperatur des Fluides gehalten werden, mit einer Eisschicht überzogen und die sich im Gleichgewichtsfall einstellende Körperkontur vermessen. Verschiedene Wandunterkühlungen und verschiedene Reynoldszahlen führen dabei i.A. zu unterschiedlichen Körperkonturen. Eine Analyse der so erhaltenen Formen führt zur Identifikation von Klassen optimaler Konturen im Hinblick auf Druckverlust und Wärmeübergang auch bei komplexen Strömungsformen, wie z.B. der geometrischen Verbindung zwischen Schaufelfuß und Seitenwand, an der Hufeisenwirbel auftreten.Die gefundenen Konfigurationen werden in einem weiteren Schritt parametrisiert und einer klassischen numerischen Optimierung zugeführt. Eine sich hieran anschließende 3D-numerische Analyse kann die Eignung der gefundenen optimalen Konturen auf den strömungsmechanischen Einsatzbereich überprüfen, wie er typischerweise bei Flugtriebwerken oder stationären Gasturbinen angetroffen wird.Geplant ist für die kommende Förderphase der Aufbau einer Kaskade als Messstrecke und die Vereisung der Endwand. Daran angeschlossen wird eine numerische Analyse der gewonnenen Eiskonturen und deren Parametrisierung zur weiteren numerischen Optimierung. Die erwarteten Eisschichtkonturen werden aufgrund der komplexen Basisgeometrie hochgradig dreidimensional sein. Daher muss auch untersucht werden, wie man die erhaltenen 3DErgebnisse aufbereiten muss, um sie für künftige Optimierungsmethoden sinnvoll zur Verfügung zu stellen.

我是拉赫门和这里的一群人，所有的计划都是以几何优化的方式进行的，这是一种最优的方法。FVV下的DFG和DFG下的Pilotprojekt zwitchen和EIS结构中的da zum einen die Grundlagen和EIS结构之间的方法，以及它们之间的方法和工业的基础上的方法，以及Wärmeaustausch and deren Interaktion MIT Wit Wit Win，de Aus errten Phase besteht and deren Konner hrnisse irnisse augseits auf der Kopplung von ImPuls-und Wärmeaustausch und deraktion mit wt wt.这是一种基本的几何形状，它的温度和流体的温度是相同的，这是一种非常重要的现象。Verschiedene Wandunterkühlugen和Verschiedene Reynoldszahlen führen dabeI.A.zu unterschiedlichen Körperkonturen。我们分析了Klassen的最优参数和最优参数，也就是最优的参数和数值。Eine sich Hieran anschlieçende 3D-数字分析Kann die Eignung der gefundenen Optimalen Konturen auf den strömungsmechischen Einsat zbereichüberprüfen，Wie er type isCherisweise be Flugtriebwerken oder stationären Gasturbinen angetroffen wirn.工程人员für die kommende Förder Phaseder Aufbau einer Kaskade ALS Messstrecke and die Vereisung der Endwand。从数字分析的角度来看，最优的数字是最优的。它是一种由几何图形和几何图形构成的立体图形。这是一种不同的生活方式，也就是我们的生活方式和生活方式。