Kompressor einer Gasturbine

Problemdefinition

In diesem Workshop wird eine Gasturbine untersucht. Es wird zunächst ein thermisches Simulationsmodell aufgebaut, an dem der Aufwärmungsprozess simuliert werden kann. In einem nächsten Schritt werden die Temperaturen als Lasten in eine Struktursimulation überführt und die Verformung der Schaufelblätter berechnet.

 Ausgangsmodell

Lösungsansatz

Die Bearbeitung setzt auf ein bereits vernetztes Modell auf. Dabei sind die speziellen 1D-Kanalelemente von besonderer Bedeutung, da damit der Massenstrom im 2D definiert werden kann. Im nächsten Schritt werden die Randbedingungen und die thermischen Verbindungen eingesetzt sowie die thermische Last im Zeitbereich.

Nachdem die thermische Lösung vorhanden ist, kann das Temperaturfeld auf die Struktursimulation übertragen werden.

 Vernetzung

Ergebnis

Das wichtigste Ergebnis ist die Verformung. Es muss darauf geachtet werden, dass es zu keinen Kontakt zwischen den Schaufelblättern und dem Statorgehäuse kommt.

 Ergebnis

Der Teilnehmer kann nach erfolgreicher Durchführung dieses Workshops die erlernten Methoden und Funktionen universell bei allen achsensymmetrischen Thermalsimulationen anwenden.