D. Rahn, R. Schmidt, F. Greif, A. Hupfer

Im Rahmen der DGLR-Nachwuchsgruppe Hummingbird - TUM Gas Turbines werden am Lehrstuhl für Flugantriebe der Technischen Universität München kleine Strahltriebwerke in der Schubklasse bis 300 N untersucht. Einen Schwerpunkt bildet dabei die Untersuchung grundlegender Strömungsphänomene an der Triebwerksdüse, da in der Optimierung dieser ein großes Verbesserungspotential gesehen wird. Aufbauend auf einer Studie zu Düsenkonzepten werden Ergebnisse aus Untersuchungen zu Ejektor- und Chevron-Düsen vorgestellt. Hierzu wird ein theoretischer Überblick über das Wirkungsprinzip der Ejektor-Düse gegeben, daran anschließend werden Ergebnisse vorangegangener Forschungsarbeiten und Veröffentlichungen diskutiert. Das Optimierungspotential eines Ejektors bei der Schuberzeugung wird mithilfe numerischer Strömungssimulationen gezeigt. Parallel dazu werden zur Validierung der Numerik experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Durch Installation umfangreicher Sensorik können wichtige Kenngrößen des Triebwerks erfasst werden. Darüber hinaus ermöglicht die Installation eines Schlierenoptik-Messsystems die Visualisierung des Abgasstrahls am Austritt der Düse.

Within the framework of the DGLR junior research group Hummingbird - TUM Gas Turbines, small jet engines in the thrust class up to 300 N are being investigated at the Chair of Aircraft Propulsion at the Technical University of Munich. A key focus is the investigation of fundamental flow phenomena at the engine nozzle, as significant potential for improvement is seen in its optimization. Building upon a study of nozzle concepts, results from investigations of ejector and chevron nozzles are presented. This includes a theoretical overview of the operating principle of the ejector nozzle, followed by a discussion of results from previous research and publications. The optimization potential of an ejector in thrust generation is demonstrated using numerical flow simulations. Parallel experimental investigations are conducted to validate the numerical methods. The installation of extensive sensor technology allows for the acquisition of important engine parameters. Furthermore, the installation of a schlieren optics measurement system enables the visualization of the exhaust jet at the nozzle exit.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2015, Rostock

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2015

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 11 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201510192027

Düse, Gasturbine

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19.10.2015