Grundfunktionen des Turbo Process Designers
Prozess
- thermodynamische Auslegung von Gasturbinen/Flugzeugtriebwerken
- Bestimmung der Hauptgrößen wie optimales Kompressionsdruckverhältnis, Druckverhältnisse über die Turbinen sowie auch Brennstoffverbrauch und Luftmassenstrom
- Berücksichtigung von Wirkungsgraden und Kühlluft
- Mehr-Wellen-Berechnung möglich
Verdichter
- aerodynamische Auslegung des Verdichters im Mittelschnitt (1-D)
- Abschätzung der Verluste und des Wirkungsgrades
- Überprüfung auf Realisierbarkeit
- Bestimmung des Kanalverlaufs
- Abschätzung der Schaufelverwindung
Turbine
- aerodynamische Auslegung der Hoch – und Niederdruckturbine im Mittelschnitt (1-D)
- Abschätzung der auftretenden Verluste und Wirkungsgrade
- Abschätzung des Kühlluftbedarfs
- Bestimmung des Kanalverlaufs
- Abschätzung der Schaufelverwindung
- Berücksichtigung der zurückfließenden Kühlluft
Einsatzbereiche
- Grundsätzliche thermodynamische und Aerodynamische Auslegung von:
- Flugtriebwerken
- stationäre Gasturbinen zur Energieerzeugung
- Kleingasturbinen zum Einsatz in unbemannten Drohnen oder in Motorseglern
- stationäre Kleingasturbinen als Blockheizkraftwerke
- mit geringfügigen Anpassungen auch Auslegung von:
- Gebläsen z. B. im Automobilbau
- Windkrafträder
- Schiffsschrauben
- Pumpen
- Design einer Gasturbine mit wenigen Parametern möglich
- Das Design bzw. die Auswahl geeigneter Profile für Verdichter- und Turbinenschaufeln wird ermöglicht
Vorteile
- 2-D Auslegung mit Stromlinienkrümmungsverfahren
- individuelle Schaufelverwindung durch unterschiedliche Drallverteilungsgesetze
- Verbesserung der Vorhersage des Wirkungsgrades durch modifizierte Verlustmodelle der Verdichterbeschaufelung
- Bestimmung der Pumpgrenze (Verdichterkennfeld)
- Kanalverlauf des Verdichters an Realität anpassen (Verlauf des mittleren Durchmessers)
- Berücksichtigung von Rekuberationsmöglichkeiten im Bereich der Thermodynamik
- Berücksichtigung von Kühlluftmedien (z.B. Wasser / Wasserdampf) zur Leistungs- und Wirkungsgradsteigerung