Das komplett vierfarbig gedruckte Handbuch bietet Studierenden, Ingenieuren und Wissenschaftlern sowie ambitionierten Luftfahrtinteressierten detaillierte Einblicke in die faszinierende Technik der Luftfahrzeuge. Ausgehend von den Grundlagen, werden in den Hauptkapiteln - Einführung (Historie, Einteilung der Luftfahrzeuge)- Aerodynamik (u. a. Strömungsmechanik, Konfigurationsaerodynamik, Transportflugzeuge, Kampfflugzeuge, Hubschrauber, Flügelentwurf, Hochauftrieb, Heck- und Leitwerksaerodynamik, Aeroakustik, Numerische Methoden, Versuchstechnik)- Flugmechanik (u. a. Flugleistungen, Stabilität, Steuerung, Flugdynamik)- Luftfahrzeugstrukturen (u. a. Luftfahrtwerkstoffe, Strukturtheorie, Konstruktionsphilosophien, Bauweisen, Strukturdynamik, Adaptive Strukturen, Strukturversuche)- Antriebe (u. a. Propeller- und Turbopropantriebe, Strahltriebwerke, Triebwerkssysteme)- Flugführung (u. a. Koordinatensysteme, Flugzustandserfassung, Sensoren, Navigationssysteme, Systemarchitekturen, Navigationsverfahren, Landesysteme)- Luftfahrzeugsysteme (u. a. Klimaanlagen, Bordstromversorgung, Ausrüstung, Feuerschutz, Kraftstoffsystem, Hydraulikversorgung, Eis- und Regenschutz, Fahrwerk, Beleuchtung, Sauerstoffanlage, Pneumatikversorgung, Wasser-/Abwasseranlage, Hilfstriebwerk)vor allem die Abläufe und Methoden für die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von Luftfahrzeugen beschrieben.
Aktualisiert: 2023-06-15
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Das komplett vierfarbig gedruckte Handbuch bietet Studierenden, Ingenieuren und Wissenschaftlern sowie ambitionierten Luftfahrtinteressierten detaillierte Einblicke in die faszinierende Technik der Luftfahrzeuge. Ausgehend von den Grundlagen, werden in den Hauptkapiteln - Einführung (Historie, Einteilung der Luftfahrzeuge)- Aerodynamik (u. a. Strömungsmechanik, Konfigurationsaerodynamik, Transportflugzeuge, Kampfflugzeuge, Hubschrauber, Flügelentwurf, Hochauftrieb, Heck- und Leitwerksaerodynamik, Aeroakustik, Numerische Methoden, Versuchstechnik)- Flugmechanik (u. a. Flugleistungen, Stabilität, Steuerung, Flugdynamik)- Luftfahrzeugstrukturen (u. a. Luftfahrtwerkstoffe, Strukturtheorie, Konstruktionsphilosophien, Bauweisen, Strukturdynamik, Adaptive Strukturen, Strukturversuche)- Antriebe (u. a. Propeller- und Turbopropantriebe, Strahltriebwerke, Triebwerkssysteme)- Flugführung (u. a. Koordinatensysteme, Flugzustandserfassung, Sensoren, Navigationssysteme, Systemarchitekturen, Navigationsverfahren, Landesysteme)- Luftfahrzeugsysteme (u. a. Klimaanlagen, Bordstromversorgung, Ausrüstung, Feuerschutz, Kraftstoffsystem, Hydraulikversorgung, Eis- und Regenschutz, Fahrwerk, Beleuchtung, Sauerstoffanlage, Pneumatikversorgung, Wasser-/Abwasseranlage, Hilfstriebwerk)vor allem die Abläufe und Methoden für die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von Luftfahrzeugen beschrieben.
Aktualisiert: 2023-05-31
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Das komplett vierfarbig gedruckte Handbuch bietet Studierenden, Ingenieuren und Wissenschaftlern sowie ambitionierten Luftfahrtinteressierten detaillierte Einblicke in die faszinierende Technik der Luftfahrzeuge. Ausgehend von den Grundlagen, werden in den Hauptkapiteln - Einführung (Historie, Einteilung der Luftfahrzeuge)- Aerodynamik (u. a. Strömungsmechanik, Konfigurationsaerodynamik, Transportflugzeuge, Kampfflugzeuge, Hubschrauber, Flügelentwurf, Hochauftrieb, Heck- und Leitwerksaerodynamik, Aeroakustik, Numerische Methoden, Versuchstechnik)- Flugmechanik (u. a. Flugleistungen, Stabilität, Steuerung, Flugdynamik)- Luftfahrzeugstrukturen (u. a. Luftfahrtwerkstoffe, Strukturtheorie, Konstruktionsphilosophien, Bauweisen, Strukturdynamik, Adaptive Strukturen, Strukturversuche)- Antriebe (u. a. Propeller- und Turbopropantriebe, Strahltriebwerke, Triebwerkssysteme)- Flugführung (u. a. Koordinatensysteme, Flugzustandserfassung, Sensoren, Navigationssysteme, Systemarchitekturen, Navigationsverfahren, Landesysteme)- Luftfahrzeugsysteme (u. a. Klimaanlagen, Bordstromversorgung, Ausrüstung, Feuerschutz, Kraftstoffsystem, Hydraulikversorgung, Eis- und Regenschutz, Fahrwerk, Beleuchtung, Sauerstoffanlage, Pneumatikversorgung, Wasser-/Abwasseranlage, Hilfstriebwerk)vor allem die Abläufe und Methoden für die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von Luftfahrzeugen beschrieben.
Aktualisiert: 2023-05-31
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Wissenschaftliche Schriftenreihe der Mercedes-Benz Archive und Sammlung.
Aktualisiert: 2023-05-19
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Das Wachstum des zivilen Luftverkehrs bedeutet eine große Herausforderung für die Luftfahrtbranche. Nur durch effizientere Triebwerke können der spezifische Verbrauch von fossilen Energieträgern und die spezifischen Emissionen reduziert werden und so der Zugang zu Flugreisen für die wachsende Weltbevölkerung sichergestellt werden. Einen maßgeblichen Beitrag zur Steigerung der Effizienz kann die Optimierung der Kühlung von heißen Komponenten des Kerntriebwerks leisten. Gerade im thermisch hoch belasteten Bereich der ersten Turbinenstufen werden große Mengen an Kühlluft verwendet, die sich negativ auf den thermischen Wirkungsgrad auswirken. Neue Kühlverfahren ermöglichen es, den Kühlluftbedarf bei gleichen Standzeiten der Bauteile zu verringern. Vor einem möglichen Einsatz müssen diese neuen Verfahren untersucht und ihre Leistungsfähigkeit bestimmt werden, vor allem die Vorhersage der Materialtemperatur der Schaufeln muss hoch präzise erfolgen.
Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Verfahren zur Kühlung von Rotorschaufeln. Es wird speziell auf die Drallkühlung eingegangen, die sich in grundlegenden Untersuchungen und in Verbindung mit den sich rapide verbessernden Möglichkeiten der additiven Fertigung als vielversprechendes Verfahren herausgestellt hat. Zur Beurteilung der neuen Konzepte werden Untersuchungen durchgeführt, bei denen die wichtigen strömungsmechanischen Ähnlichkeitskennzahlen der Maschine eingehalten werden. So können die Ergebnisse unmittelbar auf den Einsatz im Triebwerk übertragen werden. Die Untersuchungen bedeuten eine Herausforderung für die als Messtechnik eingesetzte Infrarotthermographie. Neue Kalibrierverfahren werden entwickelt und überprüft. Durch Anwendung dieser Verfahren kann die Oberflächentemperatur der Prüflinge hoch genau bestimmt werden. Anhand der mit den neuen Verfahren bestimmten Verteilung der Oberflächentemperatur und weiteren aerodynamischen Messungen werden abschließend Empfehlungen formuliert, wie ein auf Drallkühlung basierendes Kühlsystem für Turbinenrotorschaufeln leistungsfähiger werden kann und so die geforderte Lebensdauer dieser Bauteile sicherstellen kann.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Gasturbinen werden in der Energiewirtschaft zur Stromerzeugung eingesetzt und sind als Antriebe für moderne Flugzeuge aufgrund ihrer hohen spezifischen Leistungen und herausragenden Zuverlässigkeit nahezu alternativlos. Die aktuellen Entwicklungsziele werden neben der weiteren Steigerung des thermischen Wirkungsgrads zunehmend von der Steigerung der Flexibilität und der Verbesserung des Teillastverhaltens bestimmt. Mit neuartigen adaptiven Dichtungen, wie beispielsweise der axial adaptiven Gleitringdichtung mit Lufteinblasung (AFS), ist es möglich, geringe Spaltweiten über weite Betriebsbereiche einzuhalten und dabei einen berührungsfreien Betrieb der Komponenten bei minimaler Leckage zu gewährleisten.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden experimentelle und numerische Ergebnisse zur Charakterisierung des Betriebsverhaltens einer AFS beschrieben. Im Fokus stehen die Ergebnisse zum transienten Schließverhalten, dem Folgeverhalten bei bewegtem Gehäuse und zu den Einflüssen von Anströmung und Rotation. Erstmals werden experimentelle Daten zur Druckkraft und Luftfilmsteifigkeit für das Luftlager des Dichtsystems bei drehendem Rotor präsentiert. Im zweiten Teil der Arbeit wird auf das Strömungsfeld und die Validierung der numerischen Strömungssimulation eingegangen. Aus den experimentellen und numerischen Ergebnissen werden Berechnungsansätze für den stationären Betrieb abgeleitet und eine beispielhafte Auslegung des Dichtsystems durch Optimierung einzelner Komponenten diskutiert.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Die Reduzierung der Schadstoffemissionen ist eines der Entwicklungsziele der Hersteller von stationären Gasturbinen und Flugtriebwerken. Dieses Ziel wird unter anderem durch eine Steigerung des thermischen Wirkungsgrades erreicht. Zur Wirkungsgradsteigerung setzt sich das Bestreben nach steigenden Druckverhältnissen und Turbineneintritts -temperaturen in zukünftigen Generationen von Gasturbinen fort. Folglich ist eine intensive und gleichzeitig effiziente Kühlung der thermisch hochbelasteten Bauteile notwendig. Dies erfordert eine verbesserte Vorhersagegenauigkeit für bisherigen Kühlverfahren in Bezug auf die verschiedenen Betriebsparameter, zu denen auch die Oberflächenrauigkeit gehört.
In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Oberflächenrauigkeit auf den lokalen Wärmeübergang und die Filmkühleffektivität stromab von konturierten Filmkühlbohrungen untersucht. Als Vergleichsbasis dient eine analoge Konfiguration mit hydraulisch glatter Oberfläche. Zur Bestimmung der Zielgrößen wird Infrarotthermografie unter Anwendung des Superpositionsprinzips der Filmkühlung eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen die Effekte der Rauigkeit und anderer wesentlicher Einflussgrößen wie Turbulenzgrad, Ausblaserate und Teilung.
Die Kenntnis über die gegenseitigen Einflüsse der untersuchten Parameter kann zur Auslegung neuer Triebwerksgenerationen und stationärer Gasturbinen herangezogen werden, um benötigte Kühlluftmengen mit einer erhöhten Genauigkeit zu bestimmen. Die Ergebnisse können weiterhin dazu genutzt werden, um numerische Berechnungen zu validieren und neue Modellierungsansätze zur Bestimmung des Einflusses der Oberflächenrauigkeit auf die Kühlwirkung zu überprüfen. Durch das erweiterte Verständnis kann zukünftig Kühlluft eingespart und somit der thermische Wirkungsgrad der Maschinen gesteigert werden.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Gasturbinen werden in der Energiewirtschaft zur Stromerzeugung eingesetzt und sind als Antriebe für moderne Flugzeuge aufgrund ihrer hohen spezifischen Leistungen und herausragenden Zuverlässigkeit nahezu alternativlos. Die aktuellen Entwicklungsziele werden neben der weiteren Steigerung des thermischen Wirkungsgrads zunehmend von der Steigerung der Flexibilität und der Verbesserung des Teillastverhaltens bestimmt. Mit neuartigen adaptiven Dichtungen, wie beispielsweise der axial adaptiven Gleitringdichtung mit Lufteinblasung (AFS), ist es möglich, geringe Spaltweiten über weite Betriebsbereiche einzuhalten und dabei einen berührungsfreien Betrieb der Komponenten bei minimaler Leckage zu gewährleisten.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden experimentelle und numerische Ergebnisse zur Charakterisierung des Betriebsverhaltens einer AFS beschrieben. Im Fokus stehen die Ergebnisse zum transienten Schließverhalten, dem Folgeverhalten bei bewegtem Gehäuse und zu den Einflüssen von Anströmung und Rotation. Erstmals werden experimentelle Daten zur Druckkraft und Luftfilmsteifigkeit für das Luftlager des Dichtsystems bei drehendem Rotor präsentiert. Im zweiten Teil der Arbeit wird auf das Strömungsfeld und die Validierung der numerischen Strömungssimulation eingegangen. Aus den experimentellen und numerischen Ergebnissen werden Berechnungsansätze für den stationären Betrieb abgeleitet und eine beispielhafte Auslegung des Dichtsystems durch Optimierung einzelner Komponenten diskutiert.
Aktualisiert: 2023-04-16
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Die Arbeit untersucht Möglichkeiten zur Überprüfung des Einflusses unterschiedlicher Modellierungsannahmen auf die Vorhersage strukturmechanischer Problemstellungen im Kontext der virtuellen Produktentwicklung von Flugtriebwerken und liefert einen Beitrag zur Untersuchung und Bewertung der damit verbundenen Unsicherheiten. Anstelle eines erfahrungsbasierten Ansatzes wird die Möglichkeit zur vergleichenden Analyse von Modellen aufgegriffen, um die Beeinflussung der Vorhersage zu bewerten. Im Fokus der Untersuchungen steht der Vergleich von Modellen mit unterschiedlicher Detaillierungstiefe. Als Anwendungsbeispiele dienen typische Triebwerksstrukturen, welche Teile des abgeleiteten mechanischen Gesamttriebwerksmodells bilden. Dazu werden zunächst die wichtigsten Methoden und Verfahren zur Validierung und Verifizierung von Strukturmodellen dargestellt und als Grundlage verwendet, um ein Rahmenwerk sowie neue Methoden für den Vergleich von Simulationsergebnissen zu entwickeln. Darin werden die notwendigen Schritte zur Durchführung von Modellvergleichen vorgestellt und die wichtigsten Aspekte zur Quantifizierung und Bewertung möglicher Unterschiede sowie zur Reduktion identifizierter Fehler zusammengefasst. Um den Aufbau von Modellen mit unterschiedlichem Detailgrad zu verbessern, wird darüber hinaus eine CAE-getriebene CAD-Modellierungsstrategie vorgestellt, die eine parametergesteuerte und variable Änderung der Detaillierungstiefe der Modelle ermöglicht. Abschließend werden die entwickelten Methoden und Prozesse auf unterschiedliche Triebwerksstrukturen auf Komponenten- und Baugruppenebene angewendet und auf verschiedenen Ebenen miteinander verglichen
Aktualisiert: 2023-03-10
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Die Reduzierung der Schadstoffemissionen ist eines der Entwicklungsziele der Hersteller von stationären Gasturbinen und Flugtriebwerken. Dieses Ziel wird unter anderem durch eine Steigerung des thermischen Wirkungsgrades erreicht. Zur Wirkungsgradsteigerung setzt sich das Bestreben nach steigenden Druckverhältnissen und Turbineneintritts -temperaturen in zukünftigen Generationen von Gasturbinen fort. Folglich ist eine intensive und gleichzeitig effiziente Kühlung der thermisch hochbelasteten Bauteile notwendig. Dies erfordert eine verbesserte Vorhersagegenauigkeit für bisherigen Kühlverfahren in Bezug auf die verschiedenen Betriebsparameter, zu denen auch die Oberflächenrauigkeit gehört.
In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Oberflächenrauigkeit auf den lokalen Wärmeübergang und die Filmkühleffektivität stromab von konturierten Filmkühlbohrungen untersucht. Als Vergleichsbasis dient eine analoge Konfiguration mit hydraulisch glatter Oberfläche. Zur Bestimmung der Zielgrößen wird Infrarotthermografie unter Anwendung des Superpositionsprinzips der Filmkühlung eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen die Effekte der Rauigkeit und anderer wesentlicher Einflussgrößen wie Turbulenzgrad, Ausblaserate und Teilung.
Die Kenntnis über die gegenseitigen Einflüsse der untersuchten Parameter kann zur Auslegung neuer Triebwerksgenerationen und stationärer Gasturbinen herangezogen werden, um benötigte Kühlluftmengen mit einer erhöhten Genauigkeit zu bestimmen. Die Ergebnisse können weiterhin dazu genutzt werden, um numerische Berechnungen zu validieren und neue Modellierungsansätze zur Bestimmung des Einflusses der Oberflächenrauigkeit auf die Kühlwirkung zu überprüfen. Durch das erweiterte Verständnis kann zukünftig Kühlluft eingespart und somit der thermische Wirkungsgrad der Maschinen gesteigert werden.
Aktualisiert: 2021-07-26
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Die Reduzierung der Schadstoffemissionen ist eines der Entwicklungsziele der Hersteller von stationären Gasturbinen und Flugtriebwerken. Dieses Ziel wird unter anderem durch eine Steigerung des thermischen Wirkungsgrades erreicht. Zur Wirkungsgradsteigerung setzt sich das Bestreben nach steigenden Druckverhältnissen und Turbineneintritts -temperaturen in zukünftigen Generationen von Gasturbinen fort. Folglich ist eine intensive und gleichzeitig effiziente Kühlung der thermisch hochbelasteten Bauteile notwendig. Dies erfordert eine verbesserte Vorhersagegenauigkeit für bisherigen Kühlverfahren in Bezug auf die verschiedenen Betriebsparameter, zu denen auch die Oberflächenrauigkeit gehört.
In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Oberflächenrauigkeit auf den lokalen Wärmeübergang und die Filmkühleffektivität stromab von konturierten Filmkühlbohrungen untersucht. Als Vergleichsbasis dient eine analoge Konfiguration mit hydraulisch glatter Oberfläche. Zur Bestimmung der Zielgrößen wird Infrarotthermografie unter Anwendung des Superpositionsprinzips der Filmkühlung eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen die Effekte der Rauigkeit und anderer wesentlicher Einflussgrößen wie Turbulenzgrad, Ausblaserate und Teilung.
Die Kenntnis über die gegenseitigen Einflüsse der untersuchten Parameter kann zur Auslegung neuer Triebwerksgenerationen und stationärer Gasturbinen herangezogen werden, um benötigte Kühlluftmengen mit einer erhöhten Genauigkeit zu bestimmen. Die Ergebnisse können weiterhin dazu genutzt werden, um numerische Berechnungen zu validieren und neue Modellierungsansätze zur Bestimmung des Einflusses der Oberflächenrauigkeit auf die Kühlwirkung zu überprüfen. Durch das erweiterte Verständnis kann zukünftig Kühlluft eingespart und somit der thermische Wirkungsgrad der Maschinen gesteigert werden.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Vorm Merlin Kolbenmotor zum Bypasstriebwerk RB211. Die spannende Geschichte der Flugtriebwerksentwicklung in Großbritannien in den Jahren von 1939 bis 1975
Aktualisiert: 2023-04-01
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Hoch hinaus
Alles zur Technik der Luftfahrzeuge
Aktualisiert: 2023-02-14
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Das Buch gibt einen Gesamtüberblick über das Fachgebiet der Steuerung und Regelung von Turboflugtriebwerken. Neben allgemein technischen Grundlagen und Zusammenhängen werden auch einige historische Entwicklungen aufgezeigt. Ausgangspunkt für alle Darstellungen ist das Triebwerk als Regelstrecke, zusammen mit den operativen Anforderungen. Die verschiedenen Triebwerkbauformen und ihre Thermodynamik werden behandelt und die wichtigsten Steuer- und Regelkonzepte vorgestellt. Beschrieben werden ferner die typischen Ausführungsformen der Sensoren und Stellglieder sowie Geräte zur Umsetzung der Steuer-und Regelalgorithmen, die heute üblicherweise als "Digitale Regler" ausgeführt sind. Das Buch wendet sich an den Entwicklungsingenieur in der Industrie, an Studenten des Fachgebietes Regelungstechnik, an die Praktiker bei Luftfahrtgesellschaften und der Bundeswehr sowie an Beamte entsprechender Behörden. Dr.-Ing. Klaus Bauerfeind war für 25 Jahre Leiter der Fachgebiete Regelung und Thermodynamik im Entwicklungsbereich der Firma MTU und ist heute freier Mitarbeiter.
Aktualisiert: 2023-01-23
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Aktualisiert: 2022-08-15
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Aktualisiert: 2023-03-14
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Das Wachstum des zivilen Luftverkehrs bedeutet eine große Herausforderung für die Luftfahrtbranche. Nur durch effizientere Triebwerke können der spezifische Verbrauch von fossilen Energieträgern und die spezifischen Emissionen reduziert werden und so der Zugang zu Flugreisen für die wachsende Weltbevölkerung sichergestellt werden. Einen maßgeblichen Beitrag zur Steigerung der Effizienz kann die Optimierung der Kühlung von heißen Komponenten des Kerntriebwerks leisten. Gerade im thermisch hoch belasteten Bereich der ersten Turbinenstufen werden große Mengen an Kühlluft verwendet, die sich negativ auf den thermischen Wirkungsgrad auswirken. Neue Kühlverfahren ermöglichen es, den Kühlluftbedarf bei gleichen Standzeiten der Bauteile zu verringern. Vor einem möglichen Einsatz müssen diese neuen Verfahren untersucht und ihre Leistungsfähigkeit bestimmt werden, vor allem die Vorhersage der Materialtemperatur der Schaufeln muss hoch präzise erfolgen.
Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Verfahren zur Kühlung von Rotorschaufeln. Es wird speziell auf die Drallkühlung eingegangen, die sich in grundlegenden Untersuchungen und in Verbindung mit den sich rapide verbessernden Möglichkeiten der additiven Fertigung als vielversprechendes Verfahren herausgestellt hat. Zur Beurteilung der neuen Konzepte werden Untersuchungen durchgeführt, bei denen die wichtigen strömungsmechanischen Ähnlichkeitskennzahlen der Maschine eingehalten werden. So können die Ergebnisse unmittelbar auf den Einsatz im Triebwerk übertragen werden. Die Untersuchungen bedeuten eine Herausforderung für die als Messtechnik eingesetzte Infrarotthermographie. Neue Kalibrierverfahren werden entwickelt und überprüft. Durch Anwendung dieser Verfahren kann die Oberflächentemperatur der Prüflinge hoch genau bestimmt werden. Anhand der mit den neuen Verfahren bestimmten Verteilung der Oberflächentemperatur und weiteren aerodynamischen Messungen werden abschließend Empfehlungen formuliert, wie ein auf Drallkühlung basierendes Kühlsystem für Turbinenrotorschaufeln leistungsfähiger werden kann und so die geforderte Lebensdauer dieser Bauteile sicherstellen kann.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Das komplett vierfarbig gedruckte Handbuch bietet Studierenden, Ingenieuren und Wissenschaftlern sowie ambitionierten Luftfahrtinteressierten detaillierte Einblicke in die faszinierende Technik der Luftfahrzeuge. Ausgehend von den Grundlagen, werden in den Hauptkapiteln - Einführung (Historie, Einteilung der Luftfahrzeuge)- Aerodynamik (u. a. Strömungsmechanik, Konfigurationsaerodynamik, Transportflugzeuge, Kampfflugzeuge, Hubschrauber, Flügelentwurf, Hochauftrieb, Heck- und Leitwerksaerodynamik, Aeroakustik, Numerische Methoden, Versuchstechnik)- Flugmechanik (u. a. Flugleistungen, Stabilität, Steuerung, Flugdynamik)- Luftfahrzeugstrukturen (u. a. Luftfahrtwerkstoffe, Strukturtheorie, Konstruktionsphilosophien, Bauweisen, Strukturdynamik, Adaptive Strukturen, Strukturversuche)- Antriebe (u. a. Propeller- und Turbopropantriebe, Strahltriebwerke, Triebwerkssysteme)- Flugführung (u. a. Koordinatensysteme, Flugzustandserfassung, Sensoren, Navigationssysteme, Systemarchitekturen, Navigationsverfahren, Landesysteme)- Luftfahrzeugsysteme (u. a. Klimaanlagen, Bordstromversorgung, Ausrüstung, Feuerschutz, Kraftstoffsystem, Hydraulikversorgung, Eis- und Regenschutz, Fahrwerk, Beleuchtung, Sauerstoffanlage, Pneumatikversorgung, Wasser-/Abwasseranlage, Hilfstriebwerk)vor allem die Abläufe und Methoden für die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von Luftfahrzeugen beschrieben.
Aktualisiert: 2020-01-01
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Motoren, Flugtriebwerke oder Gasturbinen sind nur einige Beispiele für technische Verbrennungssysteme. Die im Brennstoff chemisch gebundene Energie wird dabei unter Zuhilfenahme eines Verbrennungsprozesses in andere Energieformen überführt. Die Beherrschung der Verbrennung ist von entscheidender Bedeutung, um effiziente und schadstoffarme Systeme zu entwickeln. Die Computersimulation leistet dabei schon heute als Vorhersagewerkzeug einen großen Beitrag, der in Zukunft weiter wachsen wird. Entscheidend ist die simultane Weiterentwicklung von Turbulenz- und Verbrennungsmodellen, um die Ergebnisgüte der Simulationen weiter zu verbessern. In der vorliegenden Arbeit ist ein Gesamtverfahren zur Simulation von Verbrennungssystemen entwickelt worden. Dabei werden signifikante Verbesserungen gegenüber herkömmlichen, in der Industrie genutzten Verfahren durch die direkte Auflösung der großen Strömungsstrukturen mithilfe der Grobstruktursimulation erlangt. Bei der Modellierung der Verbrennung wird auf eine Tabellierung der möglichen thermo-chemischen Zustände zurückgegriffen. Die Eignung des Verfahrens wird anhand von dreidimensionalen, turbulenten Testfällen validiert. Dabei werden sowohl vorgemischte als auch nicht-vorgemischte Konfigurationen untersucht.
Aktualisiert: 2023-03-27
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Thermische Turbomaschinen sind aus der heutigen Welt nicht mehr wegzudenken. Vom Flugtriebwerk über Kraftwerksgas- und Dampfturbinen, Turbolader in Fahrzeugen bis hin zum Raketentriebwerk erzeugen thermische Maschinen auf kleinstem Bauraum sehr große Leistungen und decken das Spektrum von wenigen Kilowatt bis in den Gigawatt-Bereich ab. In diesem Lehrbuch werden die Funktion der wichtigsten Komponenten und der Bauteile erläutert. Dazu werden auch die notwendigen Grundlagen der Gasdynamik besprochen, von der annähernd reibungsfreien Strömung in einer Lavaldüse über die reibungsbehaftete Strömung in Verdichter- und Turbinenstufen bis hin zu Verdichtungsstößen. Am Schluss wird die Analogie zur Flachwasserströmung hergeleitet und an einigen Beispielen anschaulich dargestellt. Das Buch ist für Diplom- und Bachelor-Ingenieurstudiengänge konzipiert, vom Allgemeinen Maschinenbau über die Energietechnik bis hin zur thermischen Verfahrenstechnik, in der solche Anlagen zum Einsatz kommen. Es kann aber auch allen interessierten Technikern und Ingenieuren im Beruf als schnelles und übersichtliches Nachschlagewerk dienen. Zur Vorbereitung auf Masterstudiengänge mit entsprechender fachlicher Ausrichtung ist es ebenfalls geeignet.
Aktualisiert: 2022-04-20
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