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.

Um instationäre Strömungsphänomene und kohärente Strukturen zu erkennen wurden am ITS bereits verschiedene datengetriebene Methoden (POD und DMD) angewendet. Eine bisher nicht genutzt Methode ist die sogenannte Hilbert Proper Orthogonal Decomposition (HPOD), welche es erlaubt zueinander gehörende Moden automatisch zuzuordnen. Dadurch lassen sich konvektive Strömungsstrukturen direkt identifizieren und miteinander koppeln. Im Rahmen dieser Arbeit soll die HPOD Mode erstmal am ITS genutzt werden. Dafür soll die HPOD-Mode zuerst an einem Validierungsfall getestet und anschließend auf experimentelle Messdaten angewendet werden. Die Ergebnisse sollen anschließend analysiert und mit bisherigen POD-Ergebnissen verglichen werden.

Die Arbeit besteht ausfolgenden Arbeitspaketen:

• Einarbeitung in die Themen Filmkühlung, Datengetriebenen Methoden
• Entwicklung und Validierung einer HPOD Auswerteroutine
• Auswertung vorhandener SPIV-Daten mittels HPOD
• Auswertung und Interpretation der Ergebnisse