AG Turbo RoboFlex Vorhaben 4.4: Effiziente probabilistische Analyseprozesse unter Verwendung von probabilistischen Methoden zur Beschreibung von Realgeometrieeffekten
Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. habil. Ronald Mailach
Bearbeiter: Dipl.-Ing. Lukas Schlüter
wissenschaftliche
Zusammenarbeit: AG TURBO RoboFlex
Finanzierung: BMWi, Rolls-Royce Deutschland
Laufzeit: 10/2019 - 09/2022
Beschreibung:
Geometrieänderungen aufgrund von Verschleiß können neben den Produktionsstreuungen einen großen Einfluss auf die Robustheit von Gasturbinenschaufeln und die Leistung der Gasturbine haben. Im Rahmen des Forschungsprojektes RoboFlex der AG Turbo gilt es die auftretenden Variationen infolge des Verschleißes insbesondere im Bereich der Schaufelvorderkante parametrisch zu beschreiben. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen in das am Lehrstuhl entwickelte Programm Blade2Parameter (B2P) einfließen. Hierfür soll eine automatisierte Prozesskette entwickelt werden, welche schließlich den Aufbau generischer Profile mit veränderten Schaufelvorderkantengeometrien auf Basis der entwickelten Parametrik ermöglicht. Innerhalb der anschließenden probabilistischen CFD-Studien soll der Einfluss dieser Streuungen auf das aerodynamische Verhalten untersucht werden. Hierbei fokussieren sich die Untersuchungen auf die für die Umströmung von Schaufelprofilen besonders wichtige Vorderkante, in dessen Bereich die größten Formänderungen in Folge von Verschleiß auftreten. Aus der Kenntnis des typischen Verschleißbildes in Abhängigkeit von Zyklenzahlen, soll eine Vorderkantenform abgeleitet werden, welche bei Verschleiß geringere Änderungen des Wirkungsgrades und Arbeitsbereiches hervorruft. Diese Vorgehensweise soll durch aerodynamische Versuche in einem Gitterwindkanal belegt werden.
