Das Projekt "COOREFLEX-Turbo, Robustheitsanalyse von Schaufelschwingungen unter besonderer Berücksichtigung von fertigungs- und betriebsbedingten Geometrieabweichungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Strömungsmechanik, Professur für Turbomaschinen und Flugantriebe.Ziel dieses Vorhabens ist es, eine probabilistische strukturmechanische und strukturdynamische Bewertung von realen, gefrästen Verdichterschaufeln gegenüber Toleranzen in der Fertigung zu ermöglichen. Mithilfe probabilistischer Simulationen wird die Robustheit des strukturmechanischen und strukturdynamischen Verhaltens gegenüber den Produktionsstreuungen ermittelt. Weiterhin sollen innerhalb von Sensitivitätsanalysen die einflussreichsten Parameter hinsichtlich hoher Schaufelschwingungsbeanspruchungen identifiziert werden und letztlich zur Verbesserung bestehender Designkriterien beitragen. Zunächst erfolgt eine optische Geometrievermessung der Schaufeln. Die Messergebnisse werden mit Hilfe von geometrischen Parametern analysiert, statistisch ausgewertet und schließlich für die Ableitung eines parametrischen CAD-Modells verarbeitet. Hierauf aufbauend können im Nachgang FE-Modelle aufgebaut und für die Durchführung probabilistischer Simulationen erzwungener Schwingungsantworten in so genannte 'Reduced Order -Modelle (ROM) überführt werden. Die Berücksichtigung der Fluid-Struktur-Wechselwirkung erfolgt über Einflusskoeffizienten, welche auf der Grundlage gekoppelter FSI-Simulationen abzuleiten und in die reduzierten Modelle zu implementieren sind. Im Fokus stehen die Berücksichtigung geometrischer Imperfektionen und ihres Einflusses auf Schaufeleigenfrequenzen und -formen, modeindividueller aerodynamischer Dämpfungen einschließlich höherer Moden und aerodynamischer Erregerkräfte.
Das Projekt "COOREFLEX-Turbo, Robustheitsanalyse von Schaufelschwingungen unter besonderer Berücksichtigung von fertigungs- und betriebsbedingten Geometrieabweichungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Verkehrstechnik, Lehrstuhl Strukturmechanik und Fahrzeugschwingungen.Ziel dieses Vorhabens ist es, eine probabilistische strukturmechanische und strukturdynamische Bewertung von realen, gefrästen Verdichterschaufeln gegenüber Toleranzen in der Fertigung zu ermöglichen. Mithilfe probabilistischer Simulationen wird die Robustheit des strukturmechanischen und strukturdynamischen Verhaltens gegenüber den Produktionsstreuungen ermittelt. Weiterhin sollen innerhalb von Sensitivitätsanalysen die einflussreichsten Parameter hinsichtlich hoher Schaufelschwingungsbeanspruchungen identifiziert werden und letztlich zur Verbesserung bestehender Designkriterien beitragen. Zunächst erfolgt eine optische Geometrievermessung der Schaufeln. Die Messergebnisse werden mit Hilfe von geometrischen Parametern analysiert, statistisch ausgewertet und schließlich für die Ableitung eines parametrischen CAD-Modells verarbeitet. Hierauf aufbauend können im Nachgang FEM-Modelle aufgebaut und für die Durchführung probabilistischer Simulationen erzwungener Schwingungsantworten in so genannte 'Reduced Order -Modelle (ROM) überführt werden. Die Berücksichtigung der Fluid-Struktur-Wechselwirkung erfolgt über Einflusskoeffizienten, welche auf der Grundlage gekoppelter FSI-Simulationen abzuleiten und in die reduzierten Modelle zu implementieren sind. Im Fokus stehen die Berücksichtigung geometrischer Imperfektionen und ihres Einflusses auf Schaufeleigenfrequenzen und -formen, modeindividueller aerodynamischer Dämpfungen einschließlich höherer Moden und aerodynamischer Erregerkräfte.
Das Projekt "Teilvorhaben 2.2.1B Robustes Hochtemperaturverbrennungssystem mit erweitertem Betriebsbereich (HTV-EB)^Betriebspunktabhängige Kühlluftführung für Gasturbinen^Erweiterte Werkstoff- und Bewertungskonzepte für den Betrieb von 700 Grad Celsius-Dampfturbinen: 'Erweiterte Werkstoff- und Lebensdauerkonzepte auf Basis komplexer Versuche'^Sensitivität der Ausfallwahrscheinlichkeit für thermisch und mechanisch belastete Gasturbinenkomponenten mittels adjungierter Verfahren^2.1.8 Einfluss der Brennstoffeindüsungsstrategie auf den Flammenrückschlag in Drallbrennern^Teilverbundprojekt Gasturbine, Verbrennung; Vorhabensgruppe: Hochtemperaturbrennkammertechnologie - Vorhaben 2.3.3 Thermoakustisches Stabilitätsverhalten einer mager betriebenen Brennkammer^1.1.9, '3D-Messung des Strömungsvektors in Verdichtern und Turbinen mittels Astigmatismus-PIV'^COORETEC-Turbo 2020^2.1.7: Methodenentwicklung und Aufbau eines Prüfstands für schadstoffarme Brennerkonzepte für mittelgroße Industriegasturbinen^Wärmeübergangsintensivierung in konvektiven Kühlsystemen mit optimierten Oberflächenstrukturen^3.2.11.: Ausführung und Validierung eines Prüfstandes zur Untersuchung von Seitenwandeinflüssen filmgekühlter Schaufelreihen einer Industriegasturbine^Teilvorhaben 4.5.9: Erweiterte Werkstoff-und Lebensdauerkonzepte auf Basis komplexer Versuche^3.2.5 Aerothermische Interaktion zwischen Brennkammer und Turbine^Vorhaben Verbrennung 2.3.4 D: Fortgeschrittene Messmethoden der Verbrennungstechnik^4.1.7 Neuartige Seitenwandprofile zur Wirkungsgradverbesserung^Teilvorhaben 2.2.1 'Robustes Hochtemperaturverbrennungssystem mit erweitertem Betriebsbereich', Verdichtung - Stufenentwurf mit stabilisierenden Gehäuseeinbauten, 1.1.6a" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG.Das Vorhaben ist Teil des COORETEC-Programms AG Turbo 2020. Das Ziel dieses Vorhabens ist die optimierte Auslegung von Verdichterschaufeln bei Verwendung einer vorgegebenen Gehäusestrukturierung. Die Voruntersuchungen haben gezeigt, dass dadurch erhebliches Potential zur Wirkungsgradsteigerung besteht. Das Vorhaben wird in enger Abstimmung mit dem Partnervorhaben 1.1.6b des Lehrstuhls für Flugantriebe der TU München durchgeführt. Das Arbeitspaket 1 umfasst die anteilige Projektleitung, d.h. die Koordination der Aufgaben und Inhalte mit den beteiligten Partnern sowie das Berichtswesen. Es wird der Einsatz an Ressourcen, die Einhaltung des Zeitplans und des Meilensteinplans überwacht und die Ergebnisverwertung sichergestellt. Die Modellierung des Gesamtverdichters sowie der einzelnen Laufschaufeln unter Verwendung von Gehäusestrukturierungen wird im Arbeitspaket 2 bearbeitet und die gefundenen Lösungen mit dem Lehrstuhl für Flugantriebe der TU München abgestimmt. Das Arbeitspaket 3 baut auf den Ergebnissen des Arbeitspaketes 2 auf, vertieft und detailliert die Auslegungsarbeiten, indem die Laufschaufeln im 3D-Entwurf nachgerechnet werden, am Ende auch im Stufenverband.
Das Projekt "Cleansky 7th Fwp - Quantification of the Degradation of Microstructured Coatings" wird/wurde gefördert durch: Clean Sky Joint Undertaking. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Mess- und Regelungstechnik.For a successful geometrical characterization of the described micro-structured coatings, the lateral resolution of the measurement device should be higher than 250 nm. Therefore, a confocal microscope or white light interferometer will be used for the laboratory measurements. To obtain reliable and accurate geometrical information, the optical measurement results will be verified by a secondary electron microscope (SEM). Its advantage is the higher lateral resolution and the ability to detect steep angles. Though a SEM only produces 2D images, it is possible to evaluate the 3D-geometry of local structures using the shape from shading method. For a degradation analysis, the 3D measurement results will be used for calculation of the task-relevant geometric parameters. For this purpose different mathematical instruments such as Fourier analysis and statistical estimation can be used. The parameters are presented as histograms and correspondent distributions. The solutions, which were developed for laboratory tests, cannot be directly used for quasi-real time measurements because the micro-coating production rates are usually distinctly higher. For this reason, the surface is examined using 2d cameras. Here not the real 3D topography, but secondary characteristics, such as the specific reflection of corners or the darker indications from tilted surfaces, are being controlled. The areal scanning will be achieved with the aid of highly precise linear axes. If a divergence from the desired course is found during the camera examination, this spot will be examined with confocal microscopes. These microscopes can be installed on positioning devices. The 3D measurement results are additionally tested for their precision and robustness. If necessary, improvements may be implemented which aim particularly at the elimination of oscillations in the system. In conclusion, time optimization is performed by distributing the control of the system on several synchronized workstations.