• Axialverdichter: Auslegung und Optimierung eines dreistufigen Verdichters

  • Vollständig parameterbasierte Geometrieerzeugung

  • Stoßsystem am Rotor der ersten Stufe am Arbeitspunkt

  • Betrachtung der Aeroelastizität: Flatter-Analyse der Rotorgeometrie

  • Drehzahllinien im Kennfeld

Neuauslegung und Optimierung eines dreistufigen Verdichters (Totaldruckverhältnis 6.2) mit zwei Axial- und einer Diagonalstufe für eine Kleingasturbine mit 80kW Wellenleistung. Ausgehend von thermodynamischen Vorüberlegungen und Parameterstudien zu verschiedenen Verdichterkonzepten wird die Konfiguration mit zwei Axial- und einer Diagonalstufe gewählt. Diese stellt den besten SFC Kompromiss bei Design- und Off-Design Betriebspunkten dar, erfordert jedoch durch seine Mehrstufigkeit eine komplexe Auslegung. Der Auslegungs- und Optimierungsprozess erfolgt mit einer gekoppelten Optimierung von Aerodynamik und Strukturmechanik für die einzelnen Verdichterstufen an mehreren Betriebspunkten. Abschließend wird im Rahmen einer Flatter-Analyse die Aeroelastizität der ausgewählten Schaufelgeometrie untersucht.

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