Forschungsprojekte

In diesem Abschnitt erhalten Sie einen Einblick in die aktuellen Forschungsprojekte des Lehrstuhls für Turbomaschinen und Flugantriebe.

Übersicht

Forschungsprojekt: DRIVER - Disruptiver Innovativer Verdichterentwurf

Das Projekt DRIVER zielt darauf ab, ein neues Auslegungskonzept für hochbelastete Axialverdichter zu erforschen, welches Tandemprofile mit hoher Strömungsumlenkung und Effizienz einsetzt, wobei weitere neue Technologien zur verlustmindernden Beeinflussung der Strömung in den Schaufelrandzonen entwickelt werden sollen.

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Forschungsprojekt: Numerische Untersuchung von Hybridschaufeln

In diesem Projekt wird das neue Konzept der sogenannten „Hybridschaufeln“ entwickelt und numerisch getestet. Die Hybridschaufeln sollen im Bereich hochbelasteter axialer Verdichterstufen zum Einsatz kommen, indenen konventionelle Schaufelgeometrien keinen effizienten Druckaufbau mehr gewährleisten können. 

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Forschungsprojekt: Partikeltransport in Verdichtergehäusekanälen

Einsaugung von Partikeln in Flugantriebe ist nicht vermeidbar und stabilisierende Wirkungen können nur erzeugt werden, wenn Luft ungehindert durch die Kanäle strömt.
Deshalb ist die Erforschung der instationäre Strömung durch Rezirkulationskanäle unter dem Einfluss von Partikeln von großer Bedeutung.

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Forschungsprojekt: Optimierung von Verdichterleitrad­anordnungen

Die Abdichtung zwischen statischen und rotierenden Bauteilen in axialen Turbomaschinen erfolgt im Nabenbereich von Verdichterstatoren üblicherweise mithilfe eines Innendeckbandes bzw. freistehend. Die Wahl der Konfiguration wird von aerodynamischen, mechanischen und betriebswirtschaftlichen Faktoren beeinflusst und muss daher in einem multidisziplinären Umfeld bewertet werden.

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Forschungsprojekt: Robuste Turbomaschinen für den flexiblen Einsatz

Das Projekt "RoBoFlex" zielt darauf ab, die Ausprägung der "Realgeometrieeffekte" im Ringspalt (Spalte, Stufen, Kanten, Schaufelfehlstellung) unter veränderbaren Bedingungen ausgehend vom Aerodynamic Design Pont (ADP) zu untersuchen. Die qualitative und quantitative Beurteilung dieser Phänomene und ihr Einfluss auf die Anlagenperfomance ist Gegenstand aktueller Forschung.

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Forschungsprojekt: FloCoTec

Das kontinuierliche Wachstum des Luftverkehrssektors bringt sowohl Vorteile als auch Herausforderungen für die Luftfahrtindustrie mit sich. Selbst im pessimistischsten Szenario wird erwartet, dass die Zahl der jährlichen Fluggäste bis zum Jahr 2035 auf 5,8 Milliarden steigen wird (vgl. Abbildung 1).

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Forschungsprojekt: Brennstoffzellen Hybridantrieb

Das umweltfreundlichere Fliegen spielt zunehmend eine größere Rolle in der Öffentlichkeit und ist Teil der Forschung weltweit. Durch die Flightpath 2050-Ziele existiert ein konkretes Bestreben die Umwelteinflüsse durch die Luftfahrt zu verringern. Die Brennstoffzelle gilt in diesem Kontext als ein aussichtreiches Konzept für die Zukunft.

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Forschungsprojekt: Potentialanalyse additiv gefertigter Strukturen im Triebwerksbau

Durch die Verwendung von additiver Fertigung im Triebwerksbau sind Geometrien möglich, die durch andere Fertigungsverfahren nicht hergestellt werden können.  Das Projekt begleitet diese Strukturen vom Modell bis zur Anwendung.

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Forschungsprojekt: Entwicklung mechanischer Vorentwurfsmethoden für Verdichter zukünftiger Flugzeugtriebwerke

Die Entwicklung eines Flugtriebwerks ist ein komplexer und interdisziplinärer Prozess. Die Notwendigkeit schneller und präziserer Vorhersagen führt dazu, dass bereits in der Vorentwurfsphase eine Vielzahl von Abhängigkeiten berücksichtigt werden muss. Mithilfe von vereinfachten und verallgemeinerten physikalischen Gesetze kann eine Methode entwickelt werden, welche den gewünschten Detaillierungsgrad in der Auslegung der Vorentwurfsphase erreicht.

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Forschungsprojekt: Instationäre Tandemströmung

Die Luftfahrt arbeitet an einer steigen Steigerung der Effizienz von Flugantrieben. Eine Möglichkeit, die Stufenbelastung von Turboverdichtern zu steigern, sind Tandembeschaufelungen. Ziel des Projekts „Instationäre Tandemströmung“ ist, die Durchströmung von Tandembeschaufelungen in einem mehrstufigen Axialverdichter, dessen dimensionslose Kennzahlen repräsentativ für Hochdruckverdichter von Flugtriebwerken sind, numerisch und experimentell zu untersuchen.

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Forschungsprojekt: Numerische Kalibrierung von Drucksonden

Am Axialverdichterprüfstand HSRC werden experimentelle Untersuchungen zu innovativen Schaufelgeometrien und Flow-Treatments durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsthemas "Numerische Kalibrierung von Drucksonden" soll eine Methodik entwickelt werden, mitwelcher Drucksonden numerisch kalibriert werden können.

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Forschungsprojekt: SMALL AERO ENGINES – PERFORMANCE AND EMISSIONS USING DROP-IN FUELS

Neben elektrischen Flugantrieben oder der Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff können alternative Brennstoffe genutzt werden, um eine schnelle Minderung der Klimawirkung des Luftverkehrs zu erzielen. In dem durch Munich Aerospace e.V. finanzierten Projekt soll das Verhalten einer Kleingasturbine bezüglich der Performance, der Triebwerksgesundheit und der entstehenden Emissionen unter der Verwendung von alternativen Brennstoffen untersucht werden.

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