• Projektstart
  2018
• Vorgängerprojekt
  DFG-Verbundprojekt PAK530: Instationäre Sekundärströmungseffekte in Verdichter- und Turbinengittern
• Finanzierung:
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
• Geschäftszeichen
  EN 1190/1-1
• Projektleiter (Teilvorhaben):
  Dr.-Ing. David Engelmann
• Projektleiter (Gesamtvorhaben):
  Prof. Dr.-Ing. habil. Ronald Mailach
• Bearbeiter:
  Dr.-Ing. Martin Sinkwitz

Im Stufenverbund von Turbomaschinen liegt eine Überlagerung verschiedenster Strömungseffekte vor, welche erheblichen Einfluss auf die Verlustentstehung und die Betriebssicherheit insbesondere von Flugtriebwerken ausüben. Zu den Strömungsphänomenen zählen Grenzschichten, welche unter Zusammenbruch der Arbeitsumsetzung von den Schaufeln abreißen, das Aufrollen dieser Grenzschichten zu Wirbelstrukturen (Sekundärströmungen) oder auch die Wechselwirkung benachbarter Schaufelreihen miteinander. Die Gesamtheit dieser Interaktionsmechanismen zwischen Komponenten des Sekundärströmungssystems, Nachläufen, Grenzschichtzustand, Spaltströmungen und deren Auswirkungen auf die Verlustentstehung gilt bis heute noch immer nicht als vollständig verstanden. Eine Untersuchung dieser hochkomplexen und zeitlich-abhängigen Interaktionsmechanismen kann gelingen durch die Kopplung geeigneter experimenteller und numerischer Methoden.

Der gezielten wissenschaftlichen Betrachtung dieser Themengebiete widmen sich die Technische Universität Dresden, die Universität der Bundeswehr in München und die Ruhr-Universität Bochum gemeinschaftlich im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Grundlagen-Forschungsvorhabens PAK948 mit dem Arbeitstitel „Wandnahe Strömung in Beschaufelungen von Turbomaschinen“. Das an der Ruhr-Universität bearbeitete Teilprojekt fokussiert die Strömung durch Turbinen-Ringgitter anhand eines eigens für diese Kooperation entwickelten Prüfstand-Aufbaus am Lehrstuhl für Thermische Turbomaschinen und Flugtriebwerke. Mittels zeitaufgelöster Messtechniken werden die Auswirkungen der Nachläufe auf die Schaufelprofil-Grenzschichten erfasst, die Konsequenzen für das resultierende Sekundärströmungssystem herausgearbeitet und deren Dynamik demonstriert.