Numerische Modellierung der Filmkühleffektivität in Conjugate Heat Transfer Simulationen von Hochdruckturbinen

Numerical modelling of film cooling effectiveness in conjugate heat transfer simulations of high pressure turbines

Masterthesis, Bachelorthesis

Hintergrund:

In modernen Triebwerken liegt die Brennkammeraustrittstemperatur weit über der zulässigen Materialtemperatur der Hochdruckturbine. Aus diesem Grund wird die Hochdruckturbinenbeschaufelung umfassend gekühlt, insbesondere durch Filmkühlung. Für eine möglichst korrekte und effiziente Auslegung des Kühlluftsystems ist eine genaue Vorhersage der Schaufeltemperaturen notwendig. Hierfür werden zunehmend sogenannte Conjugate Heat Transfer Simulationen verwendet. In dieser Arbeit soll die Sensitivität der Conjugate Heat Transfer Simulation auf bestimmte Modellierungsparameter untersucht werden.

Aufgabenstellung:

  • Literaturrecherche und Einarbeitung (Filmkühlung, CHT, StarCCM+)
  • Aufbau / Anpassung Simulationsmodelle der Testfälle
  • Untersuchung des Einflusses der Modellierungsparameter (Turbulenzmodell, Geometrieparameter)
  • Entwicklung einer Auswerteroutine für CHT Simulationen
  • Dokumentation der Ergebnisse

Fokus:

  • Numerisch
Bild: FG GLR