FVV-Berichte

Auszug

Radialverdichter weisen ein vielfältiges Anwendungsspektrum auf. Ihr bekanntestes Einsatzgebiet sind Turbolader, die die Energie der Motorabgase zur Verdichtung der Verbrennungsluft nutzen und damit die Motorleistung erhöhen. Aufgrund der effizienzsteigernden Wirkung sind Turbolader ein unverzichtbarer Bestandteil von Verbrennungskraftmaschinen wie beispielsweise Pkw- oder Schiffsdieselmotoren. Um sie optimal auszulegen, sind experimentelle Voruntersuchungen an Prüfständen unerlässlich. Experten aus Wissenschaft und Turbomaschinenindustrie haben in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und aus FVV-Eigenmitteln finanzierten Projekt einen neuen Hochleistungsprüfstand gemeinsam an der RWTH Aachen entwickelt und aufgebaut. Die Anlage wurde so spezifiziert, dass sie die gesamte Bandbreite der industriellen Anwendungen abdecken kann und dabei auch flexibel und erweiterbar ist. Weitere wichtige Aspekte des Prüfstandkonzepts waren eine robuste Sicherheits- und Schallschutztechnik sowie eine moderne (Druck- und Temperatur-)Messtechnik und Anlagensteuerung. Mit einer Antriebsleistung von 2 MW und seinen herausragenden technischen Eigenschaften ist der neue FVV-Prüfstand eine der leistungsfähigsten Radialverdichter-Forschungsanlagen in Europa. Er ermöglicht Druckverhältnisse – Verhältnis von End- zu Saugdruck – von 6 bis 7 sowie die Untersuchung von transsonischen Verdichterstufen. Im Fokus der künftigen Forschungsarbeiten stehen die Optimierung der transsonischen Radialverdichterstufen hinsichtlich geringerer Lärmemissionen und höherer Effizienz sowie eine weitere Spezifizierung der numerischen Berechnungsmethoden. Derzeit laufen auf dem Prüfstand Leistungs- und Akustikmessungen an den Radialverdichter-Laufrädern SRV-4 und NUMECA-C. Die optimierten Eigenschaften beider Laufräder waren bisher nur rechnerisch gezeigt worden. Eine experimentelle Validierung ist daher zwingend notwendig, um die Leistungssteigerung und Lärmreduzierung auch tatsächlich im Test nachweisen zu können. Ein Beispiel von vielen das zeigt, wie wichtig dieser neue Prüfstand für die Hersteller und Dienstleister der Turbomaschinenindustrie zur optimalen Auslegung von Radialverdichtern ist.

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