Bei Wellenleistungsgasturbinen im Hubschraubereinsatz spielt das dynamische Betriebsverhalten eine wichtige Rolle, um die im Flugbetrieb auftretenden schnellen und intensiven Lastwechseländerungen realisieren zu können. In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten zur Vermeidung von Verdichterinstabilitäten bei Wellenleistungsgasturbinen aus dem Blickwinkel des Gesamtregelsystems theoretisch und experimentell beleuchtet. Die Umsetzung der Aufgabenstellung verlangt zunächst eine Reihe von konstruktiven Maßnahmen am Triebwerk. Hierzu zählt der Einbau von Drosselventilen in die Luftführungsrohre des Triebwerks, um die Stabilitätsgrenze bei quasistationärem Betrieb anfahren und das Verdichterkennfeld vermessen zu können. Am Axialverdichter der Gasturbine wurde eine umfangreiche Instrumentierungsmöglichkeit vorgesehen, um in unterschiedlichen Meßkonfigurationen mit direkten Druckmeßaufnehmern die Strömungsvorgänge detailliert analysieren zu können. Außerdem wurde ein neues, digitales, Reglersystem entwickelt. Danach wurden die am Triebwerk auftretenden Verdichterinstabilitäten bei quasistationärem und dynamischen Anfahren der Stabilitätsgrenze untersucht. Bei den anschließend durchgeführten Analysen ergaben sich keine Hinweise, daß vor dem Einsetzen erster Gitterablösungen bereits Signalanomalien vorliegen, die ein unmittelbar bevorstehendes Auftreten einer Verdichterinstabilität anzeigen und als Pumpschutzindikatoren verwertbar sind. Als weitere wesentliche Funktionserweiterung des digitalen Reglers wurde eine Bleedventilregelung und eine Triebwerks-Restabilisierungsfähigkeit bei auftretendem Pumpen realisiert. Anstelle einer drehzahlabhängigen Bleedventilsteuerung läßt sich durch eine Regelung die Bleedluftmenge im stationären Teillastbetrieb deutlich reduzieren, ohne daß bei dynamischen Lastwechseln die Beschleunigungsfähigkeit des Triebwerks leidet.
Betriebsverhalten von Wellenleistungsgasturbinen bei Verdichterinstabillitäten und Methoden zur Restabilisierung
1998
129 Seiten, Bilder, Tabellen, 98 Quellen
Theses
German
Das energetische Betriebsverhalten eines Elektrotransporters Methoden-Simulationsmodell-Ergebnisse
Automotive engineering | 1983
|Methoden und Wege zum leistungsgesteigerten Vierventilmotor und sein Betriebsverhalten
Automotive engineering | 1985
|Springer Verlag | 2015
|Automotive engineering | 1981
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