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CRISPII – Counter Rotating Integrated Shrouded Propfan II

Das Projekt CRISPII soll einen signifikanten Beitrag bezüglich der Wirtschaftlichkeit und der Umweltverträglichkeit von Flugtriebwerken der nächsten Generation leisten. Kern ist die Weiterentwicklung des Fankonzeptes, bei dem zwei gegenläufige Rotoren mit höchster Effizienz für den Schub sorgen bei einem Bypassverhältnis, das bisher noch nicht realisierbar war und gleichzeitig mit den leisesten Konzepten, die zur Zeit existieren konkurrieren kann.

Aerodynamische Grundlagen für Verdichter

Die Aerodynamik von Turbomaschinen, insbesondere von hoch belasteten Verdichtern ist extrem komplex und verlangt vom Entwurfsingenieur ein sehr tiefgehendes Verständnis der Strömungsvorgänge innerhalb der Beschaufelung. Um einen tiefer gehenden Einblick zu erhalten und das Verständnis zu erleichtern, ist es sinnvoll, vereinfachende Modelle aus der komplexen Turbomaschine abzuleiten. Diese werden dann sowohl mit Hilfe von numerischen Rechenverfahren als auch in Modellexperimenten untersucht. In der Regel dient als einfaches Modell ein ebenes Profilgitter, das zum Beispiel aus einem koaxialen Schnitt durch ein Axialrad abgeleitetund in eine Ebene abgewickelt wurde. Dieses gerade Gitter kann dann für viele grundlegende aerodynamische Studien oder auch Entwurfsüberlegungen herangezogen werden.

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Fan Design

Vor einigen Jahren wurden weltweit eine Vielzahl von Forschungsprojekten und Programmen gestartet, um für die nächste Generation von Flugzeugen (Einsatz nach 2015) leise Triebwerke zu entwickeln. Aufgrund der steigenden Treibstoffpreise und der absehbaren Verknappung von fossilen Brennstoffen musste und muss die Lärmminderung von Triebwerken mit einer weiter steigenden Effizienz einhergehen.

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3D-Optimization

Aiming to speed up and improve the aerodynamic design of compressor blades, an automatic Optimizer AutoOpti was developed at our institute. Since the aerodynamic design always demands a compromise between several objectives (e.g. efficiency, total pressure ratio, mass flow, flow turning, surge margin, ...), that need to be considered at all relevant operating points in the operating range of the compressor, in developing the AutoOpti one priority is its capability of simultanously optimizing several objective functions (multi-objective Optimization).

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Mehrstufige Axialverdichter

In Kooperation mit der deutschen Gasturbinenindustrie wurden im Rahmen der Verbundvorhaben der Arbeitsgemeinschaft AG Turbo zwei mehrstufige Versuchsverdichter experimentell untersucht. Währen die erste 5-stufige Variante den aktuellen Stand der Verdichterauslegung für Gasturbinen widerspiegelt, sollte mit dem zweiten 4-stufigen Aufbauein Belastungsniveaus realisiert werden, wie es voraussichtlich bei zukünftigen Generationen von Gasturbinen zum Einsatz kommen wird. Mit dem Versuchstand M2VP des Institutes steht dafür eine ideale Versuchsanlage zur Verfügung, welche nach der Erneuerung der Motorsteuerung in Zukunft auch neuen Erfordernissen gerecht werden wird.

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	Radialverdichter Radialverdichter haben eine sehr weite Verbreitung, so zum Beispiel in der Luftfahrt, in der Verfahrenstechnik, in Kleingasturbinen, in Turboladern, usw.. In allen Einsatzgebieten steht heute die Forderung nach geringem Bauvolumen und hoher Leistungsdichte im Vordergrund, weil sie wesentlich zu Einsparungen an Fertigungskosten und Gewicht beisteuern.
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Leiser Antrieb
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Active Noise Control
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CRISPII – Counter Rotating Integrated Shrouded Propfan II

Aerodynamische Grundlagen für Verdichter

Fan Design

3D-Optimization

Mehrstufige Axialverdichter

Radialverdichter

Leiser Antrieb

Active Noise Control