Aufgabenstellung

Der Kühlung thermisch hochbelasteter Komponenten kommt in modernen Gasturbinen und Flugtriebwerken eine Schlüsselrolle zu. Am ITS wird die Kühlwirkung bei der Filmkühlausblasung experimentell mittels Infrarot-Thermografie (IRT) untersucht.

Die IRT Messung erlauben eine Bestimmung von Wandtemperaturen, um dadurch stärker und schwächer gekühlte Regionen der Filmkühlung zu identifizieren und quantifizieren. Über mehrere Auswerteschritte werden die gemessenen Wandtemperaturen mit dem konvektiven Wärmeströmen der Filmkühlung gekoppelt. Besonders von Interesse ist dabei die Korrektur der Wärmestrahlung innerhalb der Teststrecke. Mittels einer Strahlungssimulation lassen sich Wärmeströme aufgrund der Strahlung quantifizieren und gemessene Ergebnisse damit korrigieren. Im Zuge dieser Arbeit soll zwei vorhandene Strahlungssimulationen miteinander verglichen, angepasst und bewertet werden. Anschließend soll die finale Simulation auf existierende Daten angewendet und diese danach ausgewertet werden.

Die Arbeit besteht ausfolgenden Arbeitspaketen:

• Einarbeitung in die Themen Filmkühlung und die Infrarot-Thermografie
• Einarbeitung in die Software Comsol Multiphysics und Ansys Fluent
• Vergleich und Anpassung der vorhanden Strahlungssimulationen
• Validierung und Auswertung der Ergebnisse