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Testbetrieb und Messverfahren (TMV)
Rotorprüfung (RPS)
Die Arbeitsgruppe Rotorprüfung ist verantwortlich für moderne und vielseitige Prüfstände, deren gemeinsames Erkennungsmerkmal das Vorhandensein eines rotierenden Bezugssystems ist. Mit den einzelnen Prüfständen werden vielfältige Fragestellungen des Turbomaschinenbaus untersucht. Mittels der am Institut möglichen Untersuchungen sollen zukünftige Triebwerksgenerationen effizienter, schadstoffärmer und leiser werden. Auf den aufzubauenden Prüfständen werden Bauteile und Komponenten in oder nahe dem Originalmaßstab unter triebwerksnahen Bedingungen untersucht. Die Arbeiten umfassen insbesondere Untersuchungen zum Einfluss der Rotation auf die Strömung, den Wärmeübergang und auf das Bauteil selbst, sowie deren Wechselwirkungen. Untersuchungen von Bauteilen unter realitätsnaher Last liefern wichtige Erkenntnisse für das physikalische Verständnis relevanter Versagensmechanismen und den Einfluss der Herstellungsverfahren dabei. Versuch und Modellierung werden parallel in enger Verzahnung durchgeführt, sodass eine Validierung der Modelle mit Hilfe eines digitalen Zwillings der Prüfstandkonfiguration erfolgt, mit dem sowohl ein detaillierterer Einblick in die physikalischen Phänomene ermöglicht wird als auch Rückschlüsse auf eine sinnvolle Veränderung der Versuchsparameter möglich sind.
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Mechanisch-Thermisch-Chemische Prüfung (MTC)
Das Herzstück bilden mehrere Anlagen, welche es ermöglichen die in der Realität auftretenden Belastungen durch mechanische und thermale Beanspruchungen sowie korrosivem Angriff nicht nur einzeln nachzustellen, sondern diese zu überlagern, sodass Experimente unter betriebsnäheren Bedingungen durchgeführt werden können, als bis jetzt möglich. Es werden sowohl statische als auch zyklische und dynamische Experimente durchgeführt um Materialmodelle von innovativen Werkstoffen wie intermetallische Verbindungen, faserverstärkte Keramiken oder additiv hergestellter Werkstoffe zu charakterisieren und betriebsnahe Use Cases zu untersuchen.
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Digitaler Zwilling und Simulation (DZS)
Die Gruppe Digitaler Zwilling und Simulation beschäftigt sich mit der Simulation der auf den Schleuderprüfständen und MTC Anlagen durchgeführten Experimente mit dem Ziel für jede Prüfanlage und jeden Prüfling einen digitalen Zwilling zu erstellen, welcher das Leben der Probe digital abbildet. Anhand dieses digitalen Zwillings ist es möglich die Simulationen in Echtzeit zu validieren indem Prüfstand und Simulation verknüpft werden und zusätzliche Erkenntnisse über das Materialverhalten zu gewinnen. Die erzielten Ergebnisse fließen in die Erstellung der Virtual Engine ein.
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Schädigungsanalyse und Mikroskopie (SAM)
Die getesteten Proben können Lichtmikroskopisch und auch im Environmental Scanning Electron Mikroskop untersucht werden. Dadurch lassen sich Gefügeveränderungen bestimmen, Schädigungsmechanismen nachvollziehen und Ergebnisse zu Validierung der Simulationen erzielen.
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Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Stefan Reh
Gründungsdirektor
Institut für Test und Simulation für Gasturbinen
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Institutsleitung
Augsburg
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