HolisTurb Phase 1 "Realgeometrieeffekte bei HDT-Schaufeln"
| Projektleiter: | Prof. Dr.-Ing. Konrad Vogeler |
| Bearbeiter: | Dipl.-Ing. Kay Heinze |
| Wissenschaftliche Kooperation: | LUFO IV |
| Finanzierung: | BMWi, Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG |
| Laufzeit: | 01/09 - 12/11 |
Beschreibung:
Produktionsstreuungen und Verschleiß führen zu Variationen der aerodynamischen, strukturmechanischen und strukturdynamischen Kenngrößen von Turbinenschaufeln. Werden diese Variationen schon in der Auslegungsphase der Turbinenschaufel mit probabilistischen Methoden untersucht, können Rückschlüsse auf das Verhalten real produzierter Schaufeln gezogen werden.
Abbildung 1
Innerhalb dieses Vorhabens werden 500 gebrauchte Turbinenschaufeln (Abbildung 1) aus einer Rolls-Royce Deutschland Hochdruckturbine mittels optischen Streifenprojektionsverfahren gescannt. Aus den Messdaten der Scans erfolgt anschließend die geometrische Parametrisierung der Schaufel. Es werden u. a. in spanweitenkonstanten Schnitten des Schaufelblatts „NACA“-ähnliche Parameter ermittelt. Weiterhin werden die Verschleißerscheinungen jeder Schaufel kategorisiert. Dabei erfolgt u. a. am Schaufelblatt eine Unterteilung in Blasen, Abplatzungen oder Einschlägen. Diese Kategorisierung wird für jede der 500 Turbinenschaufeln durchgeführt. Dadurch entstehen sowohl für jede Kategorie als auch für alle geometrischen Parameter verschiedene Verteilungsarten mit entsprechenden Verteilungsparametern. Mit den Messdaten der gebrauchten Schaufeln werden in einem weiteren Schritt parametrisierte Analysemodelle zur probabilistischen Untersuchungen hinsichtlich der Aerodynamik und Strukturmechanik erstellt und in den Rolls-Royce Schaufeldesignprozess integriert.