Mehrreihige Filmkühlung an gekrümmten Oberflächen

• Main Author: Jung, Karlheinz
• Format: Others
• Language: German; German; de
• Published: 2002
• Online Access: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/186/1/Dissertation_part_a.pdf; http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/186/2/Dissertation_part_b.pdf; Jung, Karlheinz <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Jung=3AKarlheinz=3A=3A.html> : Mehrreihige Filmkühlung an gekrümmten Oberflächen. [Online-Edition] Technische Universität, Darmstadt [Ph.D. Thesis], (2002)

Die vorliegende Arbeit soll einen Beitrag leisten zum besseren Verständnis der Wirkung der Oberflächenkrümmung auf die Filmkühlung von Gasturbinenschaufeln speziell bei Ausblasung aus zwei oder mehreren Reihen von Filmkühlbohrungen. Hierzu werden zuerst die Gesetzmäßigkeiten, die bei Filmkühlung allgemein und speziell bei Kühlluftausblasung an gekrümmten Oberflächen auftreten, analysiert. Zur experimentellen Untersuchung wurde ein geeigneter Prüfstand aufgebaut und ein spezielles, auf der Wärme-Stoff-Analogie basierendes Messverfahren adaptiert. Über Messungen an vergleichbaren Basiskonfigurationen konnte der Nachweis der Funktionsfähigkeit geführt werden Anschließend werden die gewonnenen experimentellen Ergebnisse systematisch analysiert. Bei den Untersuchungen wurden sowohl die Oberflächenkrümmung (je zwei konkave und konvexe Krümmungen, ebene Platte), zwei verschiedene Lochreihenabstände, mehrere Ausblaseraten und stichpunktartig auch die Reynoldszahl des Hauptstroms variiert. Bei der Analyse der Daten wird besonderes Augenmerk zum einen auf den Einfluss der Oberflächenkrümmung bei verschiedenen Ausblaseraten und zum anderen auf den Einfluss des Lochreihenabstandes gelegt Ergänzend wird aufbauend auf Daten aus der Literatur ein einfacher Ansatz zur halbempirischen Beschreibung des Einflusses der Oberflächenkrümmung aufgestellt. Dieser gilt in dem hier durchgeführten Umfang für Filmkühlung mit Ausblasung aus einem Kühlluftschlitz und ist von seiner Struktur her auch auf Filmkühlung mit Ausblasung aus diskreten Bohrungen erweiterbar.