Untersuchungen zur Optimierung der Kühlluft-Ausblasekonfigurationen fortschrittlicher Turbinenbeschaufelungen:
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2000
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FORTSCHRITTLICHER TURBINENBESCHAUFELUNGEN VON DER FAKULTAET FUER LUFT- UND
RAUMFAHRTTECHNIK DER UNIVERSITAET DER BUNDESWEHR MUENCHEN ZUR ERLANGUNG
DES GRADES EINES DOKTOR-INGENIEURS GENEHMIGTE DISSERTATION VON
DIPL.-ING. WOLFGANG GANZERT 1. BERICHTERSTATTER: 2. BERICHTERSTATTER:
TAG DER EINREICHUNG: TAG DER ANNAHME: TAG DER PROMOTION: PROF. DR.-ING.
LEONHARD FOTTNER PROF. PH. D. DIETMAR HENNECKE 29.03.2000 22.07.2000
03.08.2000 INHALT III INHALT BEZEICHNUNGEN 1 EINLEITUNG 1 2
AEROTHERMODYNAMIK DER FILMKUEHLUNG 4 2.1 EINFLUSS DER FILMKUEHLUNG AUF DIE
GITTERCHARAKTERISTIK 5 2.2 AEROTHERMODYNAMISCHE VORGAENGE IM
MISCHUNGSBEREICH ZWISCHEN KUEHLLUFTSTRAHL UND HAUPTSTROEMUNG 9 3
VERSUCHSAUFBAU, MESSTECHNIK UND AUSWERTEMETHODEN DER EXPERIMENTELLEN
UNTERSUCHUNGEN 19 3.1 AERODYNAMISCHE AUSLEGUNG UND AUFBAU DES
VERSUCHSTRAEGERS 20 3.2 VERSUCHSAUFBAU AM
HOCHGESCHWINDIGKEITS-GITTERWINDKANAL 25 3.2.1 KURZBESCHREIBUNG DER
VERSUCHSANLAGEN 25 3.2.2 MESSSTRECKE UND INSTRUMENTIERUNG 26 3.3
MESSTECHNIKEN UND AUSWERTEMETHODEN 28 3.3.1 GITTERNACHLAUFMESSUNGEN 28
3.3.2 PROFILDRUCKVERTEILUNGSMESSUNGEN 31 3.3.3 OELANSTRICHBILDER 32 3.3.4
DETAILLIERTE STROEMUNGSFELDMESSUNGEN IM BEREICH DER KUEHLLUFTAUSBLASE-
BOHRUNGEN 32 3.3.5 WAERMEUEBERGANGSMESSUNGEN 35 3.4 EINFLUSSFAKTOREN AUF
DIE EXPERIMENTELLEN UNTERSUCHUNGEN 40 4 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN
DER AEROTHERMODYNAMISCHEN VORGAENGE BEI SAUGSEITIGER KUEHLLUFTAUSBLASUNG
42 4.1 MESSPROGRAMM 42 4.2 ANALYSE DER FILMKUEHLUNGSKONFIGURATION
T106-300-1 44 4.3 ANALYSE DER FILMKUEHLUNGSKONFIGURATION T106-300-2 50
4.4 ANALYSE DER FILMKUEHLUNGSKONFIGURATION T106-300-3 56 4.5 ANALYSE DER
FILMKUEHLUNGSKONFIGURATION T106-300-4 59 4.6 ANALYSE DER
FILMKUEHLUNGSKONFIGURATION T106-300-5 65 4.7 ZUSAMMENFASSUNG DER
ERGEBNISSE UND VERGLEICH DER AUSBLASEKONFIGURATIONEN. 71 4.7.1 VERGLEICH
DER AERODYNAMISCHEN ERGEBNISSE 72 4.7.2 GEGENUEBERSTELLUNG DER
WAERMEUEBERGANGSUNTERSUCHUNGEN 76 5 NUMERISCHE UNTERSUCHUNGEN DER
FILMKUEHLUNGSAUSBLASUNG 79 5.1 ZIELSETZUNG UND EINSATZ DER
DREIDIMENSIONALEN NAVIER-STOKES-RECHNUNGEN 79 5.2 DREIDIMENSIONALE
STROEMUNGSFELDUNTERSUCHUNGEN MIT TRACE-S UND FINE/TURBO 80 IV INHALT
5.2.1 BESCHREIBUNG DES STROEMUNGSLOESERS TRACE-S UND DER VERWENDETEN
NETZTOPOLOGIE 80 5.2.2 BESCHREIBUNG DES STROEMUNGSLOESERS FINE/TURBO UND
DER VERWENDETEN NETZTOPOLOGIE 81 5.2.3 VALIDIERUNG DER STROEMUNGSLOESER
TRACE-S UND FINE/TURBO 82 5.2.4 VERTIEFUNG DER FILMKUEHLUNGSPROBLEMATIK
ANHAND WEITERER NUMERISCHER ERGEBNISSE 86 5.3 ZUSAMMENFASSENDE
BEMERKUNGEN ZUR NUMERISCHEN STROEMUNGSSIMULATION 89 6 AUSLEGUNGSKRITERIEN
ZUR OPTIMALEN GESTALTUNG DER SAUGSEITIGEN KUEHLLUFT-
AUSBLASEKONFIGURATION 89 7 EMPFEHLUNGEN FUER WEITERE UNTERSUCHUNGEN 94 8
ZUSAMMENFASSUNG 96 9 LITERATUR . 101 10 LISTE DER TABELLEN UND
ABBILDUNGEN 115
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