Inhaltsangabe: Einleitung: Im Bestreben, Gasturbinen und Flugantriebe
effizienter, wirtschaftlicher und umweltfreundlicher zu gestalten,
werden an der TU Darmstadt mehrere strömungstechnische
Verdichterprüfstände betrieben. Die Analyse der aerothermodynamischen
Vorgänge in der Maschine setzt eine hochwertige instationäre Messtechnik
voraus. In dieser Arbeit wird als Weiterführung bisheriger Techniken die
Ein-Sensor-Sonde als neuartige Lösung vorgestellt. Es handelt sich dabei
um ein aerodynamisches Sondenmessverfahren, mit dem Geschwindigkeit,
Richtung und Temperatur eines strömenden Fluids instationär bestimmt
werden können. Die Meßmethode eignet sich besonders für Turbomaschinen
und zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau und ihre Robustheit aus.
Zur Messung wird die zylindrische Messsonde in die Strömung getaucht und
gedreht. Die Sonde besitzt zur Bestimmung des Druckverlaufs in
Abhängigkeit des Drehwinkels eine radiale Messbohrung. Die Kenntnis der
Zylinderumströmung ermöglicht die instationäre Bestimmung des
zweidimensionalen Geschwindigkeitsvektors in der Orthogonalebene der
Sonde. Gang der Untersuchung: Die vorliegende Arbeit setzt das Konzept
der aerodynamischen Strömungsmessung mit Einlochsonden von der
Konstruktion bis zur Anwendung um. Nach einer Beschreibung der
Herstellung und Inbetriebnahme der Sonde am Fachgebiet folgt die
Kalibration im Freistrahl über der Machzahl des Einsatzbereiches. Anhand
eines Stoßrohrversuchs wird das Übertragungsverhalten der Messkette
analysiert und die Grenzfrequenz der Sonde ermittelt. Erste Messungen
mit der Ein-Sensor-Sonde im Unterschallverdichter des Fachgebiets
bestätigen die Funktionsfähigkeit des Messverfahrens.
Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis: KurzfassungI 1.Einleitung1
2.Aufbau und Funktionsweise der Sonde3 2.1Grundgedanke3
2.1.1Zylinderumströmung3 2.1.2Ableitung der Strömungsgrößen6 2.2Aufbau8
2.2.1Druckaufnehmer8 2.2.2Sonde11 2.2.3Messverstärker13 2.3Vergleich
instationärer Messme