Strömungen in Turbomaschinen II

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Steckbrief

Eckdaten

Abschluss:
Bachelor, Master
Semester:
Wintersemester
Organisationseinheit:
Institut für Strahlantriebe und Turbomaschinen
Sprache:
Deutsch
 

Inhalt

Turbomaschinen spielen in weiten Teilen unseres Lebens eine bedeutende Rolle. Sie sind Antriebe nahezu aller modernen Flugzeuge, werden im Bereich der Stromerzeugung eingesetzt oder sind wichtiger Bestandteil in Anlagen der Prozessindustrie. Dabei werden immer höhere Anforderungen in Bezug auf Effizienz, Emissionen und Leistungsfähigkeit gestellt. Um diesen Herausforderungen begegnen zu können ist ein tiefes Verständnis der Thermodynamik, Aerodynamik und Strukturmechanik von Turbomaschinen erforderlich.

Neben der thermodynamischen Kreisprozessauslegung ist vor allem die aerodynamische Auslegung der einzelnen Komponenten essentiell bei der Entwicklung effizienter Turbomaschinen. Aufbauend auf der Vorlesung „Strömung in Turbomaschinen I“ soll in dieser Vorlesung ein tiefergehendes Verständnis für die Turbomaschinenaerodynamik geschaffen werden. Im Fokus stehen Überschall- und Transsonikverdichter sowie die Aerodynamik der Radialverdichter.

Zu Beginn der Veranstaltung werden Grundlagen der Gasdynamik vermittelt und wesentliche Unterschiede von Unterschall- und Überschallströmungen aufgezeigt. Insbesondere wird dabei auf die Störungsausbreitung in Verdichtern, isentrope Zustandsänderungen transsonischer Strömungen sowie auf das Phänomen der Verdichtungsstöße eingegangen. Im Anschluss an diese gasdynamischen Grundlagen wird die Funktionsweise transsonischer Axialverdichter behandelt, welche einen wesentlichen Bestandteil moderner Luftfahrtantriebe darstellen. Die zuvor vermittelten Grundlagen der transsonischen Strömung werden dabei anhand von praktischen Beispielen aufgegriffen und vertieft. Im zweiten Teil der Veranstaltung wird die Aerodynamik von Radialverdichtern behandelt und die sich dabei ergebenden Besonderheiten der Strömungsverzögerung werden erläutert.

 

Themengebiete

  • Gasdynamik
  • Unterschall- und Überschallströmungen
  • Störungsausbreitung
  • Zustandsänderungen transsonischer Strömungen
  • Verdichtungsstöße
  • Transsonische Axialverdichter
  • Aerodynamik von Radialverdichtern
  • Strömungsverzögerung
 

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