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Untersuchungen zum Wärmeübergang am Impeller eines Turbokompressors
Durch die Verdichtung der Strömung in einem Radialverdichter wird nicht nur deren Druck, sondern auch deren Temperatur gemäss den thermodynamischen Grundlagen erhöht. Die Strömungstemperatur wechselwirkt mit der Impeller-Temperatur, sodass Wärmeflüsse in und aus dem Impeller sich einstellen. Da die oftmals verwendeten Aluminium-Legierungen des Impellers eine starke Temperatur-Abhängigkeit aufweisen, ist eine sorgfältige Analyse zur Festigkeitsbewertung essentiell.
Im Rahmen dieser Arbeit sollen die Wärmeflüsse zwischen Strömung, Radrückraum, Impeller und Rotor mit unterschiedlichen Ansätzen simulativ erfasst und bewertet werden. Die Arbeit startet dabei mit einer Literatur-Recherche und einer Darstellung des Standes der Technik. Am Beispiel einer Radialverdichterstufe soll anschliessend sowohl auf Basis von einfachen 0D/1D Modellen wie auch Strömungssimulationen mit Ansys CFX die thermische Situation analysiert werden. Die Ergebnisse sind anschliessend zu dokumentieren. Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt.
Durch die Verdichtung der Strömung in einem Radialverdichter wird nicht nur deren Druck, sondern auch deren Temperatur gemäss den thermodynamischen Grundlagen erhöht. Die Strömungstemperatur wechselwirkt mit der Impeller-Temperatur, sodass Wärmeflüsse in und aus dem Impeller sich einstellen. Da die oftmals verwendeten Aluminium-Legierungen des Impellers eine starke Temperatur-Abhängigkeit aufweisen, ist eine sorgfältige Analyse zur Festigkeitsbewertung essentiell.
Im Rahmen dieser Arbeit sollen die Wärmeflüsse zwischen Strömung, Radrückraum, Impeller und Rotor mit unterschiedlichen Ansätzen simulativ erfasst und bewertet werden. Die Arbeit startet dabei mit einer Literatur-Recherche und einer Darstellung des Standes der Technik. Am Beispiel einer Radialverdichterstufe soll anschliessend sowohl auf Basis von einfachen 0D/1D Modellen wie auch Strömungssimulationen mit Ansys CFX die thermische Situation analysiert werden. Die Ergebnisse sind anschliessend zu dokumentieren. Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt.
Durch die Verdichtung der Strömung in einem Radialverdichter wird nicht nur deren Druck, sondern auch deren Temperatur gemäss den thermodynamischen Grundlagen erhöht. Die Strömungstemperatur wechselwirkt mit der Impeller-Temperatur, sodass Wärmeflüsse in und aus dem Impeller sich einstellen. Da die oftmals verwendeten Aluminium-Legierungen des Impellers eine starke Temperatur-Abhängigkeit aufweisen, ist eine sorgfältige Analyse zur Festigkeitsbewertung essentiell. Im Rahmen dieser Arbeit sollen die Wärmeflüsse zwischen Strömung, Radrückraum, Impeller und Rotor mit unterschiedlichen Ansätzen simulativ erfasst und bewertet werden. Die Arbeit startet dabei mit einer Literatur-Recherche und einer Darstellung des Standes der Technik. Am Beispiel einer Radialverdichterstufe soll anschliessend sowohl auf Basis von einfachen 0D/1D Modellen wie auch Strömungssimulationen mit Ansys CFX die thermische Situation analysiert werden. Die Ergebnisse sind anschliessend zu dokumentieren. Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt.
Christoph Gammeter, Celeroton AG, christoph.gammeter@celeroton.com
Christoph Gammeter, Celeroton AG, christoph.gammeter@celeroton.com