Schlüsselwort: Systembetrachtung

Numerische Untersuchungen zur Wechselwirkung von letzter Turbinenstufe und axialem Abgasdiffusor

Numerische Untersuchungen zur Wechselwirkung von letzter Turbinenstufe und axialem Abgasdiffusor von Mihailowitsch, Marius
In Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken befindet sich zwischen Gasturbine und Wärmeübertrager üblicherweise ein Axialdiffusor. Die Strömung des Diffusors und dessen Druckrückgewinn wird wesentlich durch die Abströmung der letzten Turbinenstufe beeinflusst. Das Enthalpiegefälle der Turbine ist seinerseits abhängig vom Druckrückgewinn im Diffusor. Ein Beitrag zum Verständnis dieser Wechselwirkung von Turbine und Abgasdiffusor wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit geleistet. Es werden die Grundlagen und der Stand der Technik für Turbine und Diffusor sowie die Interaktion zwischen den beiden Komponenten beschrieben. Mithilfe analytischer Modelle wird die Leistungsänderung der Turbine in Abhängigkeit der Spaltweite, der dimensionslosen Turbinenkenngrößen und des Diffusordruckrückgewinns abgeschätzt. Die detaillierte Untersuchung der Komponentenwechselwirkung erfolgt für einen eigens abgeleiteten Testfall mithilfe numerischer Strömungssimulationen. Dieser Testfall beinhaltet eine Endstufe mit deckbandgekoppeltem Rotor und einen Axialdiffusor. Das verwendete Simulationsmodell des Diffusors wird für unterschiedliche Betriebspunkte mit Daten aus Messungen am institutseigenen Axialdiffusorprüfstand validiert. Für die gekoppelten Berechnungen des Testfalls werden unterschiedliche Rotorspaltweiten betrachtet und so der Einfluss der Spaltströmung charakterisiert. Außerdem wird die Diffusorströmung bezüglich einer Beeinflussung durch das zeitabhängige Strömungsfeld der inhärent instationären Turbinenabströmung untersucht. Den Abschluss der Arbeit bildet die Betrachtung der Strömung in Turbine und Diffusor, wenn der vorangehend als rotationssymmetrisch angenommene Rotorspalt asymmetrisch ausgeformt wird.
Aktualisiert: 2021-03-30
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Systems Engineering

Systems Engineering von Böhm, Rolf
Kombinationsexemplar, Lehrbuch mit Aufgabenbuch Dieses Buch vermittelt die Grundlagen für eine systematische Vorgehensweise bei der Problemlösung. Sie wird insbesondere bei diversen Projektarten angewendet (Organisationsprojekten, Entwicklungsprojekten, IT-Projekten, Bauprojekten etc.). Das Lehrbuch orientiert sich dabei am Verfahren des 'Systems Engineering', wie es von Daenzer et al. publiziert wurde. Das Verfahren hilft bei der Lösung von komplexen Problemen in soziotechnischen Systemen (= Unternehmen, Verwaltungen etc.). Wie der Begriff 'soziotechnisch' besagt, ist der Mensch ein wesentliches Element bei der Problemlösung. Das Systems Engineering geht zudem davon aus, dass es um die 'Kreation' einer Lösung geht und nicht um die Auswahl der bestmöglichen Variante aus einer Menge von möglichen Lösungen (= Beschaffung). Auch vertritt es die Annahme, dass durch eine hohe Systematik des Vorgehens die Chance, eine gute bzw. die beste Lösung zu finden, grösser wird. Auch sind in letzter Zeit einige Publikationen erschienen, die darlegen, dass gerade das 'Bauchgefühl' bei der Problemlösung sehr wichtig sein kann, ja dass darauf basierend oft bessere Entscheide/Lösungen resultieren. Allerdings ist auch erwiesen, dass gerade unerfahrene 'Problemlöser' eher auf eine hohe Systematik angewiesen sind als erfahrene, die oft intuitiv ohne grosse Analysen Lösungsmöglichkeiten aus- oder einschliessen. An diese 'unerfahrenen Problemlöser' richtet sich dieses Lehrmittel mit dem Ziel, zur Entwicklung von besseren Lösungen beizutragen. Es vermittelt daher die wichtigsten Elemente der Problemlösungssystematik, die im Alltag einfach umgesetzt werden kann.
Aktualisiert: 2018-11-19
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