INDUKT

Innovative Kopplung von Dämpfung und Kühlung in Triebwerken

Zur Entwicklung von umweltfreundlicheren Triebwerken sollen in diesem Vorhaben die Dämpfungs- und Kühlungseigenschaften von durchströmten Wandelementen im Heißgasbereich von Triebwerken simultan untersucht, optimiert und durch innovative, instationäre Anregungsmechanismen verbessert werden.

Hierzu werden am weltweit einzigartigen, gemeinsam von den beiden Fachgebieten „Luftfahrtantriebe“ und „Turbomaschinen- und Thermoakustik“ der Technischen Universität Berlin betriebenen Heiß-Akustik-Teststand (HAT) parallel akustische Dämpfungsuntersuchungen sowie Messungen der Kühlungseffektivität von perforierten und durchströmten Wandelementen (Linern) durchgeführt. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf dem Einsatz einer instationären Anregung der Wanddurchströmung mithilfe von fluidischen Oszillatoren. Diese sollen speziell für diesen Einsatzzweck entwickelt und ausgelegt werden. Es ist zu erwarten, dass die erzeugte instationäre Durchströmung der Liner den Wärmeübergang und damit die Kühlungseffektivität, bei ggf. ebenfalls verbessertem Dämpfungsverhalten, steigert bzw. dass der Gesamtmassenstrombedarf der Kühlluft reduziert werden kann. Dieses ergibt eine direkte Wirkungsgradsteigerung des Triebwerkskreisprozesses.

Im Weiteren sollen auch verschiedene Lochgeometrien der perforierten Wandelemente untersucht und hinsichtlich ihrer Kühlungs- und Dämpfungswirkung evaluiert und optimiert werden. Ziel dieses Vorhabens ist somit eine Steigerung des Triebwerkswirkungsgrads durch Einsparung von Kühlluftmassenstrom sowie eine Reduktion der Schallemission durch verbesserte Linerdämpfung.