Die steigenden Anforderungen an die aero-thermodynamische Belastung von Turbinen bedingt den Einsatz von Filmkühlung um die weit unter der Gastemperatur angesiedelten maximalen Bauteiltemperaturen einhalten zu können. In Turbomaschinen ergibt sich durch das Aufeinanderfolgen von stehenden und rotierenden Gittern eine periodisch instationäre Zuströmung, die das Mischungsverhalten von Kühlluft und Heißgas beeinflusst. Speziell die Vorderkante der ersten Laufschaufel ist hiervon betroffen. Um genaue Erkenntnisse des Einflusses der periodisch instationären Zuströmung auf das aero- thermodynamische Verhalten von filmgekühlten Turbinenschaufeln mit Vorderkantenausblasung zu erhalten, wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit detaillierte Messungen im Bereich der Ausblasung durchgeführt. Zur Untersuchung der aerodynamischen Mischung von Heißgas und Kühlstrahl wurde die drei dimensionale Hitzdraht Anemometrie eingesetzt. Zur Simulation der Rotor-Stator-Interaktion in Verbindung mit dem Turbinengitter AGTB-EIZ wurde der am Institut entwickelte Erzeuger-Instationärer-Zuströmung verwendet. Durch die periodisch instationäre Zuströmung stellen sich zeitliche Veränderungen der Strahltrajektorie und des lokalen Ausblasmassestrom ein, was an der saugseitigen Ausblasung zu einem kurzzeitigen Zusammenbrechen des Kühlstrahls führt. Die gewonnen Daten wurden zu einem dokumentierten und validierten Test Case zusammengefasst und stehen den Projektpartner zur Validierung von Fortschrittlichen Rechenverfahren zur Verfügung.    «

Die steigenden Anforderungen an die aero-thermodynamische Belastung von Turbinen bedingt den Einsatz von Filmkühlung um die weit unter der Gastemperatur angesiedelten maximalen Bauteiltemperaturen einhalten zu können. In Turbomaschinen ergibt sich durch das Aufeinanderfolgen von stehenden und rotierenden Gittern eine periodisch instationäre Zuströmung, die das Mischungsverhalten von Kühlluft und Heißgas beeinflusst. Speziell die Vorderkante der ersten Laufschaufel ist hiervon betroffen. Um genau...    »