strömungsmechanische grundlagen der turbomaschinen (sgtm) · turbomaschinen und flugantriebe...
TRANSCRIPT
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-1)
Strömungsmechanische Grundlagen der
Turbomaschinen (SGTM)
Wintersemester 2015/2016
Prof. Dr.-Ing. habil. Ronald Mailach
Professur für Turbomaschinen und Flugantriebe
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-2)
Vorlesung:
Prof. Dr.-Ing. habil. Ronald Mailach
Übungsleiterin:
Dipl.-Ing. Marlene Böttger
TU Dresden
Institut für Strömungsmechanik
Professur für Turbomaschinen und Flugantriebe
Kontaktdaten:
Http://tu-dresden.de/tus
Strömungsmechanische Grundlagen der Turbomaschinen
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-3)
Studienrichtung Luft- und Raumfahrttechnik
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-4)
Studienrichtung Luft- und Raumfahrttechnik
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-5)
Studienrichtung Luft- und Raumfahrttechnik
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-6)
Lehrveranstaltungen an der Professur für Turbomaschinen und Flugantriebe
Studienrichtung Luft- und Raumfahrttechnik (Diplom)
Turbomaschinen-Kolloquium, SoSe, Prof. Gampe / Prof. Mailach
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-7)
Fluidenergiemaschinen – ausgewählte Beispiele
Bilder: Rolls-Royce, Siemens, Klaus-Union, KW-B
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-8)
Komplexität und Anforderungen an Turbomaschinen
am Beispiel des Flugtriebwerks
Bild: Rolls-Royce, Airbus
Rolls-Royce Trent 900 am A380
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-9)
Konstruktiver Aufbau und Kennwerte eines Flugtriebwerks
(Rolls-Royce Trent 900)
Bild: Rolls-Royce
Hersteller: Rolls-Royce
Typ: Trent 900
Zertifizierung: 2004
Durchmesser Fan: 2,95 m
Länge: 4,5 m
Gewicht: 6436 kg
Schub: 356 kN (80.000 lbf)
Verdichterstufen: 1+8+6
Verdichterdruckverhältnis: 39
Turbinenstufen: 1+1+5
Massenstrom (Eintritt): 1245 kg/s
spez. Brennstoffverbrauch:
ca. 56 (kg/h)/kN
Bypassverhältnis: 8,7
Flugzeug: A380 (Trent 980)
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-10)
Multidisziplinäre Auslegung von Strömungsmaschinen
am Beispiel des Flugtriebwerks
Quellen: Rolls-Royce - The Jet Engine; Steffens u. Schäffler (DGLR-JT-2000-001)
Fan HD-Turbine
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-11)
Dem Ingenieur als Anwender die Turbomaschinen zugänglich machen:
- Maschinentypen und Wirkprinzip
- Quantifizierung von Vorgängen
- thermodynamische und strömungsmechanische
Berechnungsgrundlagen
- Leistungsbereich und Betriebsverhalten
Ziel der Vorlesung SGTM
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-12)
1 Einleitung und Überblick zu Bauformen und Anwendungen von
Fluidenergiemaschinen
2 Zusammenwirken Strömungsmaschine und Anlage
3 Grundlegende strömungstechnische und thermodynamische
Voraussetzungen
4 Energieumsetzung in der Strömungsmaschinenstufe
5 Wirkungsgrade und Verluste
6 Ähnlichkeit und Kennzahlen
7 Betriebsverhalten und Regelung von Strömungsmaschinen
8 Strömungsmaschinen in Energieumwandlungsanlagen (Beispiele)
Inhalt der Vorlesung SGTM
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-13)
- Dubbel: „Taschenbuch für den Maschinenbau“, Springer-Verlag,
Kap. R - Strömungsmaschinen
- Fister, W.: „Fluidenergiemaschinen“, Bd.1, Springer-Verlag, 1984
- Traupel, W.: „Thermische Turbomaschinen“, Band 1+2, Springer-Verlag,
2000
- Sigloch, H.: „Strömungsmaschinen – Grundlagen und Anwendungen“,
Hanser-Verlag, 2013
- Bohl, W., Elmendorf, W.: „Strömungsmaschinen“, Bd.1 u. 2, Vogel-Verlag,
2012
Empfohlene Literatur
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-14)
Forschungsschwerpunkte an der Professur
für Turbomaschinen und Flugantriebe
Aerodynamik
Aeroelastik
Probabilistik
Kühlung
Bsp.: Monte-Carlo-Simulation
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-15)
Strömungssimulation: Bsp. Ventilumströmung in einer Industriedampfturbine
Forschungsschwerpunkte an der Professur
für Turbomaschinen und Flugantriebe
Aerodynamik
Aeroelastik
Probabilistik
Kühlung
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-16)
Versuchsstände: Niedergeschwindigkeits-Axialverdichter
Forschungsschwerpunkte an der Professur
für Turbomaschinen und Flugantriebe
Aerodynamik
Aeroelastik
Probabilistik
Kühlung
Hochdruckverdichter
Grundlagen Turbomaschinen Turbomaschinen und Flugantriebe
Prof. Dr.-Ing. habil. R. Mailach Organisatorisches (0-17)
Versuchsstände: Gitterwindkanal
Forschungsschwerpunkte an der Professur
für Turbomaschinen und Flugantriebe
Aerodynamik
Aeroelastik
Probabilistik
Kühlung