Auslegung, Simulation und Erprobung eines ebenen Schaufelgitters (ASES)

In Gruppenarbeit wird mittels Software-Werkzeugen ein 2D-Profil ausgelegt. Die Auslegung erfolgt gemäß vorgegebener Zielparameter und Randbedingungen. Zur Überprüfung der Auslegung wird das Schaufelprofil mit Hilfe von CFD-Simulationen berechnet und iterativ angepasst. Das resultierende Profil wird mittels CAD-Programmen in einer Konstruktion umgesetzt.

Die Studierenden müssen abschließend in einem Design-Review das entwickelte Schaufelgitter präsentieren und ihre Auslegungsmethodik hinsichtlich ingenieurstechnischer und ökonomischer Aspekte im Plenum rechtfertigen.

Die generierten Schaufelgeometrien können im Anschluss an das Tutorium (abhängig vom Design-Review) mittels eines 3D-Druckers als Schaufelsatz gefertigt werden. Die Schaufelsätze der einzelnen Gruppen können im Windkanal erprobt werden. Dabei werden relevante Kennwerte erfasst und mit der numerischen Simulation aus der Auslegung verglichen.

Neben einem praxisnahen Umgang mit Auslegungssoftware, experimenteller Messtechnik und numerischer Strömungssimulation, wird den Studierenden der selbstständige, zielorientierte Umgang mit ergebnisoffenen Aufgabenstellungen vermittelt. Die Studierenden erhalten eine Gelegenheit zur Entwicklung und Anwendung von Grundsätzen guter Ingenieursarbeit. Das Wissen aus der Vorlesung „Aerothermodynamik der Strömungsmaschinen“ kann hierbei anhand eines greifbaren Beispiels genutzt und umgesetzt werden. Auch die Inhalte anderer Lehrveranstaltungen wie „Flugtriebwerke“, „Numerische Strömungsmechanik“ sowie „Strömungsmess- und Versuchstechnik“ können hierbei angewendet und vertieft werden. Die Studierenden schulen ihre Fähigkeit, innerhalb eines Teams zu agieren und erhalten zudem einen ersten Einblick in die Arbeit eines Ingenieurs.

• Aerothermodynamik der Strömungsmaschinen
• Flugtriebwerke
• Numerische Strömungsmechanik
• Strömungsmess- und Versuchstechnik

schriftlich (Projektarbeit)