Grundlagenforschung an Turbomaschinen mittels bionischem Ansatz: Numerische Untersuchung der Auswirkung von Tuberkeln an einer Verdichterschaufel

Vorangegangene numerische Untersuchungen deuten darauf hin, daß diese Tuberkel die Strömungsverluste Verluste zu verursachen. Ein Strömungsabriss setzt an einem mit Tuberkeln besetzten Profil erst bei deutlich höheren Anströmungswinkeln ein. Derartige Eigenschaften wären z.B. für Schwerlast-Gasturbinen interessant.

Ähnlichkeitstheoretische Adaption eines Buckelwal-Flossenprofils für den Einsatz in kompressiblen Medien und anschließende Untersuchung der resultierenden Geometrie mittels CFD

In einer vorangegangenen Studienarbeit am IST wurde bereits eine charakteristische Buckelwal-Flossengeometrie ermittelt. Darauf aufbauend soll im Rahmen dieser Studienarbeit mit Hilfe der ähnlichkeitstheorie ein Profil abgeleitet werden, dass sich zur Verwendung in kompressiblen Medien eignet. Die Umströmung dieses neuen Profils soll mit dem Strömungslöser CFX simuliert werden. Parallel dazu soll ein Kontrollprofil ohne Tuberkel untersucht werden, um Aussagen ber die Wirkung der modifizierten Vorderkante zu ermöglichen.

Numerische Simulation der Umströmung einer Buckelwalflosse

Die auffäligen Tuberkel (Knubbel) an der Vorderkante der Brustflosse scheinen bei den ausgezeichneten Schwimmeigenschaften dieses Meeressäugers eine wichtige Rolle zu spielen. Zur Klärung der Strömungsphysik soll eine Buckelwalflosse numerisch nachgerechnet werden.

Im Rahmen der Studienarbeit soll daher die Umströmung einer Buckelwalflosse mit Tuberkeln und einer Referenz-Flosse mit glatter Vorderkante numerisch berechnet und verglichen werden.

Infos

Alle Studienarbeiten wurden am Institut für Strahlantriebe und Turboarbeitsmaschinen (IST) der RWTH durchgeführt.
www.ist.rwth-aachen.de

Die CFD - Rechnungen liefen auf dem Cluster des RWTH Rechenzentrums.
www.rz.rwth-aachen.de