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TU Berlin

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Dissertationen

Entwicklung einer Methode zur Simulation von Zweiphasenströmungen in Triebwerksleistungsrechnungsprogrammen
Zitatschlüssel obermueller_diss_2019
Autor Martin Obermüller
Jahr 2019
Ort Berlin
Monat Mai
Wie herausgegeben Creative Commons Licence CC BY-NC-SA 4.0.
Schule Technische Universität Berlin
Zusammenfassung Das Funktionsziel von Flugtriebwerken besteht darin, unter allen gegebenen Randbedingungen den zur eingestellten Leistungsstufe passenden Schub zu erzeugen. Luftatmende Flugtriebwerke setzen im regulären Betrieb meist rein gasförmige Arbeitsfluide um. Im Betrieb von luftatmenden Flugtriebwerken kann es vorkommen, dass über den Einlauf aus der Atmosphäre eine flüssige Wasserphase aufgenommen wird. Die Präsenz einer flüssigen Wasserphase im Arbeitsfluidstrom führt zu Sekundäreffekten. Diese werden in den numerischen Berechnungsverfahren gängiger Triebwerksleistungsrechnungsprogramme nicht hinreichend gut abgebildet. Die wissenschaftliche Zielsetzung der vorliegenden Arbeit umfasst die Entwicklung, Validierung und Bewertung einer generischen Methode zur Simulation der Wechselwirkung von Flugtriebwerken mit einer flüssigen Wasserphase im Kontext der Triebwerksleistungsrechnung. Die Methode soll dazu dienen, Triebwerksleistungsrechnungsprogramme weiterzuentwickeln, so dass Testläufe von Flugtriebwerken mit einer Wassereinspritzung mittels analytisch-numerischer Verfahren unterstützt werden können. Zur Erreichung der Zielsetzung werden folgende Einzelschritte durchgeführt: 1) Methodenentwicklung und Modellimplementierung 2) Generierung bzw. Kalibrierung eines Referenz-Triebwerksmodells 3) Validierung der Methode - Referenzrechnung und Sensitivitätsanalyse zu Eingabeparametern 4) Abschätzung des Einflusses einer Schaufelspitzenspaltänderung auf Triebwerksparameter 5) Bewertung der Methode und Einordnung in den Gesamtkontext
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