Methodenentwicklung zur aeroelastischen Untersuchung von selbst- und zwangserregten Schaufelschwingungen in axialen Turbomaschinen
- Im Zuge der zunehmenden Leistungsdichte von thermischen Turbomaschinen steigen die aerodynamischen Schaufelbelastungen. Diese führen zur Erhöhung der strukturmechanischen Belastung, wodurch der Spielraum für dynamische Lasten sinkt. Diese werden primär durch selbst- (Flattern) und zwangserregte Schaufelschwingungen (Forced-Response) verursacht. Eine Überschreitung der Werkstoffgrenzen kann zum Schaufelversagen führen und muss bereits im Auslegungsprozess ausgeschlossen werden. Gegenstand dieser Arbeit ist die Weiterentwicklung des Strömungslösers TBLOCK sowie der Aufbau von Prozessketten zur Bewertung beider Schwingungsphänomene. Die Verwendung einer sehr effizienten 1-Wege-FSI erlaubt hierbei eine schnelle und präzise Vorhersage. Der Strömungslöser wird anhand von Flattertestfällen und Untersuchungen der instationären Rotor-Stator-Interaktion validiert. Abschließend erfolgt mit den entwickelten Prozessketten die Bewertung eines Gasturbinenverdichters hinsichtlich Schaufelflattern.
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| Author: | Derek MicallefORCiDGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-55293 |
| Referee: | Ronald MailachGND, Francesca Di MareGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2018/01/10 |
| Date of first Publication: | 2018/01/10 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2017/10/18 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| GND-Keyword: | Numerische Strömungssimulation; Aerodynamik; Aeroelastizität; Thermische Strömungsmaschine; Schaufelschwingung |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Thermische Turbomaschinen |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
