Adaptives Messraster & Genaue Vorderkantenmessung

Betreuer: Dipl.-Ing. Christian Bartsch, Dipl.-Ing. Magnus Hölle

Zielsetzung

Ziel des Vorhabens ist die Verbesserung von pneumatischer Prüfstandsmesstechnik. Einerseits soll das Messraster bei Mehrloch-Sonden-Messungen optimiert, andererseits die Genauigkeit von Kiel-Sonden-Messungen verbessert werden.

Bei der Optimierung des Messrasters werden die Messpunkte in der Traversierebene automatisch an die interessierenden Strömungsphänomene, wie z.B. Schaufelnachläufe, angepasst. Dies ermöglicht eine erhebliche Reduzierung der Traversierzeit sowie eine genaue Vermessung auch starker Gradienten in der Strömung.

Mithilfe von Kiel-Sonden, welche an Vorderkanten von Statoren angebracht werden, können Totaldruck- bzw. Totaltemperatur bestimmt werden. Eine erhöhte Genauigkeit der Messwerte dient der genaueren Bestimmung der radialen Temperatur- und Druckverteilung der Turbomaschinenströmung sowie der verbesserten Berechnung von Stufenkenngrößen. Diese Informationen sind für die Auslegung von Verdichtern von entscheidender Bedeutung.

Vorgehensweise

Adaptives Messraster

Das Potential eines adaptiven Messrasters wird zunächst unter Einsatz vorhandener Messdaten analysiert. Es werden numerische Simulationen als auch experimentelle Ergebnisse untersucht, um die quantitative Verbesserung hinsichtlich Auflösung des Messrasters und Traversierdauer gegenüber den herkömmlichen Verfahren beurteilen zu können.

Genaue Vorderkantenmessung

Zunächst werden die im Experiment vorhandenen Messunsicherheiten identifiziert. Mithilfe von numerischen Simulationen sowie von experimentellen Daten aus verschiedenen Messverfahren werden anschließend die systematischen Messunsicherheiten bestimmt. Diese Kenntnisse dienen der Entwicklung eines geeigneten Korrekturverfahrens. Abschließend sollen beide Verfahren an einem Prüfstand validiert werden.

Projektpartner

Das Vorhaben wird durch das Luftfahrtforschungsprogramm des Bundes gefördert.

Weiterer Projektpartner ist die MTU Aero Engines.