Aufgabenstellung

Der Kühlung thermisch hochbelasteter Komponenten kommt in modernen Gasturbinen und Flugtriebwerken eine Schlüsselrolle zu. Am ITS wird die Kühlluft-Heißgas Interaktion bei der Filmkühlausblasung experimentell mittels stereoskopischer Particle Image Velocimetry (SPIV) untersucht, um zeitaufgelöste Geschwindigkeitsfelder im Bereich aus der Filmkühlbohrung zu messen.

Experimentelle Messungen ermöglichen nur begrenzte Information aus der Strömung zu extrahieren (z.B. 2D-Geschwindigkeitsfelder der Einströmung/Ausströmung). Eine numerische Simulation erlaubt es hingegen die Strömung zeitlich und räumlich hochaufgelöst zu untersuchen und zu bewerten und die Strömung innerhalb der Bohrung zu visualisieren. Im Zuge dieser Arbeit soll für die Ein- und Ausströmung aus der Filmkühlbohrung eine Simulation aufgesetzt werden. Diese soll mithilfe der vorhandenen experimentellen Daten validiert werden und anschließend ausgewertet werden.

Die Arbeit besteht ausfolgenden Arbeitspaketen:

• Einarbeitung in die Themen Filmkühlung, CFD insbesondere LES
• Erstellung eines Rechennetzes
• Durchführung von Vorstudien und Gesamtsimulation
• Validierung und Auswertung der Ergebnisse