2014 ASME Kroeger Compressor Design

Towards a Highly Efficient Small Scale Turboshaft Engine. Part I: Engine Concept and Compressor Design
Konferenzpaper ASME GT2014-26368, Düsseldorf, Deutschland
G. Kröger, U. Siller, T. Moser, S. Hediger
Veröffentlichungsjahr: 2014

 

Für den Antrieb von UAV Helikopter gibt es einen Mangel an zuverlässigen und effizienten Wellenleistungstriebwerken in der 40-100kW Klasse. In dieser Veröffentlichung wird, aufgeteilt in zwei Paper, der Neuauslegungsprozess einer Kleingasturbine für Wellenleistungsanwendungen mit 80kW vorgestellt.

Im ersten Paper werden zunächst die thermodynamischen Vorüberlegungen und Parameterstudien zu verschiedenen Verdichterkonzepten dargestellt. Für den Anwendungsfall fällt die Auswahl auf einen dreistufigen Verdichter mit zwei Axial- und einer Diagonalstufe. Dieser 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.

Erste Prüfstandstests des Prototypen sind für 2014 vorgesehen.

 

2014 ASME Kroeger Compressor Design Flutter Analysis

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