Untersuchung des Wärmeübergangs durch Einspritzkühlung für ein Höchstleistungsgetriebe
Angesichts des hohen Nebenstromverhältnisses moderner Flugtriebwerke wird die Einführung eines Getriebes zwischen Niederdruckturbine und Fan attraktiv. Ein solches Getriebe stellt aufgrund der hohen übertragenen Leistung und den stark gegensätzlichen Forderungen nach geringem Gewicht, geringem Baura...
Furkejuvvon:
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Logos Verlag Berlin
2022
|
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| Fáddágilkorat: |
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| author | von Plehwe, Felix |
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| collection | Directory of Open Access Books |
| description | Angesichts des hohen Nebenstromverhältnisses moderner Flugtriebwerke wird die Einführung eines Getriebes zwischen Niederdruckturbine und Fan attraktiv. Ein solches Getriebe stellt aufgrund der hohen übertragenen Leistung und den stark gegensätzlichen Forderungen nach geringem Gewicht, geringem Bauraum, hoher Zuverlässigkeit und hohem Wirkungsgrad eine große Herausforderung dar und erfordert die genaue Kenntnis aller beteiligten Vorgänge. Einer dieser Vorgänge ist der Wärmeübergang durch Einspritzkühlung. In der vorliegenden Arbeit wird eine neuartige experimentelle Methode vorgestellt, mit der dieser am rotierenden Zahnrad ortsaufgelöst und mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Der Wärmeübergang wird mit dieser Methode für einen breiten Betriebsbereich ermittelt. Der Einfluss von Ölvolumenstrom, Drehzahl und Düsenwinkel auf den Wärmeübergang wird anhand dieser ortsaufgelösten Daten erstmalig beschrieben. Es zeigt sich die Existenz einer kritischen Drehzahl, bei deren Überschreitung ein deutlicher Rückgang des Wärmeübergangs auftritt. Durch Verwendung eines kinematischen Modells des Ölaufpralls können die beobachteten Zusammenhänge erklärt werden. Örtlich aufgelöste Messungen des Wärmeübergangs sind durch die vorliegende Arbeit erstmalig und für einen weiten Parameterbereich verfügbar. Dies versetzt den Entwickler in die Lage, eine ausreichende Kühlung der Zahnflanken sicherzustellen, ohne dabei Wirkungsgradverluste durch zu hohe eingesetzte Ölvolumenströme zu riskieren. |
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| spelling | doab-20.500.12854ir-794582024-04-14T10:28:48Z Untersuchung des Wärmeübergangs durch Einspritzkühlung für ein Höchstleistungsgetriebe von Plehwe, Felix Flugtriebwerk Getriebe Wärmeübergang Tribologie Geared Turbofan thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TR Transport technology and trades::TRP Aerospace and aviation technology Angesichts des hohen Nebenstromverhältnisses moderner Flugtriebwerke wird die Einführung eines Getriebes zwischen Niederdruckturbine und Fan attraktiv. Ein solches Getriebe stellt aufgrund der hohen übertragenen Leistung und den stark gegensätzlichen Forderungen nach geringem Gewicht, geringem Bauraum, hoher Zuverlässigkeit und hohem Wirkungsgrad eine große Herausforderung dar und erfordert die genaue Kenntnis aller beteiligten Vorgänge. Einer dieser Vorgänge ist der Wärmeübergang durch Einspritzkühlung. In der vorliegenden Arbeit wird eine neuartige experimentelle Methode vorgestellt, mit der dieser am rotierenden Zahnrad ortsaufgelöst und mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Der Wärmeübergang wird mit dieser Methode für einen breiten Betriebsbereich ermittelt. Der Einfluss von Ölvolumenstrom, Drehzahl und Düsenwinkel auf den Wärmeübergang wird anhand dieser ortsaufgelösten Daten erstmalig beschrieben. Es zeigt sich die Existenz einer kritischen Drehzahl, bei deren Überschreitung ein deutlicher Rückgang des Wärmeübergangs auftritt. Durch Verwendung eines kinematischen Modells des Ölaufpralls können die beobachteten Zusammenhänge erklärt werden. Örtlich aufgelöste Messungen des Wärmeübergangs sind durch die vorliegende Arbeit erstmalig und für einen weiten Parameterbereich verfügbar. Dies versetzt den Entwickler in die Lage, eine ausreichende Kühlung der Zahnflanken sicherzustellen, ohne dabei Wirkungsgradverluste durch zu hohe eingesetzte Ölvolumenströme zu riskieren. 2022-03-17T15:24:48Z 2022-03-17T15:24:48Z 2022 book ONIX_20220317_9783832554361_7 9783832554361 https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/79458 ger Forschungsberichte aus dem Institut für Thermische Strömungsmaschinen image/jpeg Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International https://www.logos-verlag.de/cgi-bin/engbuchmid?isbn=5436&lng=eng&id= https://www.logos-verlag.de/ebooks/OA/978-3-8325-5436-1.pdf Logos Verlag Berlin Logos Verlag Berlin 10.30819/5436 Angesichts des hohen Nebenstromverhältnisses moderner Flugtriebwerke wird die Einführung eines Getriebes zwischen Niederdruckturbine und Fan attraktiv. Ein solches Getriebe stellt aufgrund der hohen übertragenen Leistung und den stark gegensätzlichen Forderungen nach geringem Gewicht, geringem Bauraum, hoher Zuverlässigkeit und hohem Wirkungsgrad eine große Herausforderung dar und erfordert die genaue Kenntnis aller beteiligten Vorgänge. Einer dieser Vorgänge ist der Wärmeübergang durch Einspritzkühlung. In der vorliegenden Arbeit wird eine neuartige experimentelle Methode vorgestellt, mit der dieser am rotierenden Zahnrad ortsaufgelöst und mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Der Wärmeübergang wird mit dieser Methode für einen breiten Betriebsbereich ermittelt. Der Einfluss von Ölvolumenstrom, Drehzahl und Düsenwinkel auf den Wärmeübergang wird anhand dieser ortsaufgelösten Daten erstmalig beschrieben. Es zeigt sich die Existenz einer kritischen Drehzahl, bei deren Überschreitung ein deutlicher Rückgang des Wärmeübergangs auftritt. Durch Verwendung eines kinematischen Modells des Ölaufpralls können die beobachteten Zusammenhänge erklärt werden. Örtlich aufgelöste Messungen des Wärmeübergangs sind durch die vorliegende Arbeit erstmalig und für einen weiten Parameterbereich verfügbar. Dies versetzt den Entwickler in die Lage, eine ausreichende Kühlung der Zahnflanken sicherzustellen, ohne dabei Wirkungsgradverluste durch zu hohe eingesetzte Ölvolumenströme zu riskieren. 10.30819/5436 04b263a1-7fba-4491-9eae-1c394ac42fc3 9783832554361 Logos Verlag Berlin 86/2021 163 Berlin open access |
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