Ein ungewöhnlicher Netzgenerator für eine außergewöhnliche Berechnungsaufgabe

Bei der Entwicklung entsprechender Werkzeuge stehen die Ingenieure der atech GmbH mit ihrer Erfahrung und ihrem Fachwissen als zuverlässiger Partner zur Seite. So profitierte bereits die Siemens AG und MTU Aero Engines vom technischen Know-how im Bereich der automatisierten thermischen Auslegung von gekühlten Turbinenschaufeln.

Mitarbeiter der atech GmbH waren maßgeblich an der Entwicklung eines Datenmodells für die Auslegung von Hohlturbinenschaufeln beteiligt. Darauf aufbauend wurde eine graphische Benutzeroberfläche entworfen und programmiert. Sie stellt das Bindeglied zwischen dem Datenmodell und zusätzlichen Modulen dar. Sie gewährleistet den reibungslosen Informationsfluss vom Datenmodell zu den Modulen und zurück zum Datenmodell. Mit ihr können eine Vielzahl an wichtigen Parametern zur Auslegung der Schaufel verändert, eine aktuelle 3-dimensionale Darstellung des Kühlsystems der Schaufeln erzeugt und zusätzlich Module gestartet werden.

Diagramm zur Wandstärkenverteilung an der Gasturbine mit 3D-Darstellung

Zudem entwarf die atech GmbH ein Modul, mit dessen Unterstützung sich ein eindimensionales Fadennetz des Kühlsystems erstellen lässt, welches die Topologie der jeweiligen Schaufel berücksichtigt. Durch die Integration des Moduls in die Benutzeroberfläche, lässt sich dieses bequem bedienen und macht einen Wechsel zwischen Programmen für den Benutzer überflüssig. Zudem wird es per Knopfdruck mit der aktuellen Topologie der Schaufel versorgt und umgeht ein lästiges Laden von Dateien. Auf der Grundlage des entstandenen Netzes werden anschließend weitere Berechnungen ausgeführt, deren Ergebnisse wiederum in der Oberfläche gesammelt und anschließend weiter verwendet werden können.

Durch die Zusammenarbeit mit der atech GmbH und der MTU entstand ein starkes und umfangreiches Werkzeug, welches die Auslegung von Hohlturbinenschaufeln effizienter und sicherer gestaltet. Durch die Integration von Konstruktion und Berechnung können numerische Berechnungen schnell und effizient durchgeführt und ausgewertet werden. Dadurch können frühzeitig Konstruktionsschwachstellen erkannt werden. Das spart dem Unternehmen Zeit und Kosten.