INSTITUTSVORSTELLUNG Institut für Thermodynamik LRT10

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1 INSTITUTSVORSTELLUNG Institut für Thermodynamik LRT10 Institutsleitung: Prof. Dr. rer. nat. Michael Pfitzner, Prof. Dr.-Ing. Christian Mundt Oberingenieur: Dr.-Ing. Tobias Sander Ansprechpartner experimentelle Arbeiten:

2 Lehre Technische Thermodynamik I/II Grundlagen der Wärmeübertragung Grundlagen der chemischen Thermodynamik Nichtgleichgewichts-Thermodynamik Erwerb thermodynamischer Kenntnisse Forschung EXPERIMENTE: Stoßwellenkanal Plasmawindkanal Thermischer Windkanal Treibstoffeinspritzung Lasermesstechnik SIMULATION: Verbrennungsmodellierung und Kühlung (Fluggasturbinen) Realgassimulation (Raketenbrennkammern) Mitarbeit im Rahmen der Studien-, Bachelor-, Projekt-, Masterarbeit 2

3 Innovative Filmkühlgeometrien für Gasturbinen Anwendung: Kühlung von Gasturbinenbrennkammern und Hochdruckturbinenschaufeln Entwicklung und Untersuchung neuer Bohrungsgeometrien Implementierung moderner Messverfahren am Thermischen Windkanal Messung der Filmkühleffektivität Experiment am Thermischen Windkanal Strömungssimulation Studentische Arbeiten: Versuche am Thermischen Windkanal CFD Simulation Dipl.-Ing. Peter Schreivogel 3

4 Experimentelle Untersuchung von Wiedereintrittsphänomenen Numerische / Konstruktive / Experimentelle Arbeiten Anwendung: Auslegung hypersonischer Flugkörpergeometrien, Grundlagenforschung, Messtechnikentwicklung Arbeitsbereiche: Stoßwellenkanal HELM Kleines Stoßrohr Lasermessaufbau Studentische Arbeiten: Anlagenausbau Versuchsbetrieb Entwicklung Lasermesstechnik Dipl.-Ing. Philipp Altenhöfer 4

5 Plasmawindkanal Strahlungsmessanlage Erzeugung von Strömungen im Hochenthalpiebereich bis zu 6000 K & Mach 4 Lasermessverfahren LIF, Raman, PIV, usw. Materialtests Wärmedämmschichten / Hitzeschutzkacheln Messung des spektralen Emissionskoeffizienten LabView basiertes Steuerund Regelsystem Studentische Arbeiten im Bereich: Experimentell Numerisch Dipl.-Ing. Marco Kirschner 5

6 Reaktive Kühlfilme und Flamme-Wand- Interaktionen in Raketenbrennkammern Numerische Arbeit Modellierung des Wandwärmestroms bei chemischen Reaktionen im Kühlfilm Anwendung: Raketenbrennkammern/ Gasturbinen Heißgas Kühlfilm Studentische Arbeiten im Bereich: CFD-Simulation Software Implementierung Gabriele Frank 6

7 Simulation von Verbrennung unter Realgasbedingungen Numerische / Theoretische Arbeit Anwendung: Raketenbrennkammer, automotorische Verbrennung Studentische Arbeiten: Simulation (CFD) Programmierkenntnisse Dipl.-Ing. Hagen Müller 7

8 Simulation von Verbrennung Numerische / Theoretische Arbeit Anwendung: Raketenbrennkammer, automotorische Verbrennung Sandia D flame simulation: Temperature contour Studentische Arbeiten: Simulation (CFD), Programmierkenntnisse Fortran, C++ M. Sc.-Ing. Federica Ferraro 8

9 Einspritzung und Zündung in Satellitentriebwerken Numerische Arbeit / Simulationen Start-up: Einspritzung in Vakuum Flash-Verdampfung Zündung Kryogene Treibstoffe Sauerstoff / Methan Studentische Arbeiten im Bereich: CFD-Simulationen Thomas Ramcke 9

10 Verdampfung in Porösen Medien Numerische und experimentelle Arbeit Wärmequelle Verdampfungsprüfstand Numerische Simulation Flüssigkeit Studentische Arbeiten: Experimentelle Arbeiten Simulation (CFD) Dipl.-Ing. Franz Lindner 10

11 Hot Nozzle Optimisation Mischung von Kern- und Bypassstrom Effizienzsteigerung Lärmreduktion Einsatz von Zwangsmischern + höherer Mischungsgrad - Zusätzliche Verluste Optimierung des CFD- Modells Untersuchung neuer Mischer Jens Trümner 11

12 Simulation von Hochenthalpieströmungen und Wiedereintrittsphänomenen Numerische / Theoretische Arbeit Anwendung: Strahlung von heißen Strömungen, Stoßwellenkanal, Plasmawindkanal Studentische Arbeiten: Simulation (CFD) Programmierung Dipl.-Ing. Javier Garcia Garrido 12

13 Weiterer Ablauf der Institutsführung Aufteilen in zwei gleichgroße Gruppen Gruppe 1: Thomas Ramcke Gruppe 2: Hagen Müller Führung durch die experimentellen Anlagen Ende gegen 13:00 Uhr Halle 52: Stoßwellenkanal, Thermischer Windkanal, Laserdiagnostik 13

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