The following project description is only available in German.

Content
Project description - Contact person - Cooperation / Funding

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist eine möglichst um­fas­sen­de Modellierung des Strömungsgeschehens im Arbeitsraum von trockenlaufenden Schraubenmaschinen. In den bisher vom Antragsteller vorgelegten Arbeiten auf dem Gebiet der angewandten Strömungsmechanik in Schraubenmaschinen hat sich gezeigt, daß die kom­ple­xen inneren Spaltströmungsvorgänge die Strömung im Arbeitsraum signifikant be­ein­flus­sen und somit die gesamte Entropieerzeugung und den Wärmetransportprozeß in der Maschine. Es soll deshalb eine detailliertere Beschreibung dieser Strömungen in Angriff genommen wer­den, weil sie für eine genauere Beurteilung und Optimierung der Energiewandlung, der thermischen und mechanischen Be­las­tung sowie des Geräuschverhaltens zwingend er­for­der­lich ist. Daraus sollen nachfolgend Rück­schlüsse auf die bisher nicht verfügbaren Randbedingungen gezogen wer­den, um für die verifizierbare Modellierung der Energiewandlung und Betriebssicherheit der trockenlaufenden Schraubenmaschinen verläßliche Daten verwenden zu kön­nen. Mit der ständig steigenden Leis­tungs­fähig­keit moderner Rechentechnik gewinnt der Ein­satz der numerischen Strömungssimulation, Computational Fluid Dynamics (CFD), zur Strömungsbeschreibung zunehmend an Be­deu­tung. Eine ausgewogene Kombination zwischen Simulation und Ex­peri­ment soll der Verifikation, Interpretation und Extrapolation der Er­geb­nisse sowie der Erarbeitung von Opti­mie­rungs­mög­lich­kei­ten dienen.   

Ein Bei­spiel: Modellierung und Simulation der Strömungen in Schraubenmaschinen mit FLUENT:

Im Zu­sam­men­hang mit der lau­fen­den Ar­beit ( "Spaltströmungsuntersuchung an ei­nem ebenen Schraubenmaschinenmodell") konnte die Strömung in ei­nem Hauptrotor-Gehäuse-Spalt mit Hilfe der CFD-Soft­ware FLUENT berechnet und mit entsprechenden Schlierenaufnahmen verglichen wer­den. Die Er­geb­nisse lassen sich mit entsprechenden Schlierenbildern vergleichen, die mit einer Belichtungszeit von 0,001s auf­ge­nom­men wurden.

This project is funded by the TU Dortmund.