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Experimentelle Verifikation des Wärmeübergangs und der Kühlmechanismen im Motor einer Heißgasschraubenmaschine

   

Titel: Experimentelle Verifikation des Wärmeübergangs und der Kühlmechanismen im Motor einer Heißgasschraubenmaschine
Thema: Heißgasschraubenmaschine, Prototypentwicklung
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft, Industrie
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. K. Kauder

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die experimentelle Verifikation des Wärmeübergangs und der Kühlmechanismen im Motor einer Heißgasschraubenmaschine, die, in einem modifizierten Ericson-Joule-Prozeß arbeitend, höhere Wirkungsgrade und spezifische Nutzarbeiten liefert als eine vergleichbare Gasturbinenanlage. Hierzu wird eine Versuchsanlage entwickelt, auf der Experimente zur Überprüfung der angesetzen Randbedingungen und der gewonnenen Ergebnisse aus einem bestehenden Simulationssystem gefahren werden sollen. Dabei liegt der Forschungsschwerpunkt anlagenseitig auf dem thermisch hoch belasteten Schraubenmotor, da durch höhere Motoreintrittstemperaturen bessere thermische Wirkungsgrade erzielt werden. Insbesondere im Bereich der Kühlung des Gehäuses und der Rotoren sind Ergebnisse aus vorab durchzuführenden Finite-Elemente-Rechnungen zu berücksichtigen. Zusätzlich zu den gewonnenen Erkenntnissen über die Funktionsweise des neuen Motorkonzepts werden verifizierte Randbedingungen für das Simulationssystem zur Berechnung des thermischen und mechanischen Bauteilverhaltens zur Verfügung stehen.