Anwendung der Infinite-Tube-Technique zur instationären Druckmessung in der Radialturbine eines Abgasturboladers

{"ID":4016031,"post_title":"Anwendung der Infinite-Tube-Technique zur instation\u00e4ren Druckmessung in der Radialturbine eines Abgasturboladers","title":"Anwendung der Infinite-Tube-Technique zur instation\u00e4ren Druckmessung in der Radialturbine eines Abgasturboladers","post_content":"Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Qualifikation instation\u00e4rer Druckmesstechnik f\u00fcr den Einsatz unter den extremen Bedingungen in einer Radialturbine mit variabler Turbinengeometrie (VTG) eines Abgasturboladers. Hierf\u00fcr wurden Sonden nach dem Prinzip der Infinite- Tube-Messtechnik ausgelegt, kalibriert und erfolgreich appliziert. Die Kalibrierung erfolgte jeweils im Stossrohr und am Turbolader im kalten Betriebszustand. W\u00e4hrend im Stossrohr nur akustische Signale vorliegen, setzt sich im Turbolader das Signal aus hydrodynamischen und akustischen Anteilen zusammen. Es zeigte sich, dass die ITTMesstechnik reibungsbedingte, hydrodynamische Fluktuationen vollst\u00e4ndig d\u00e4mpft und akustische Effekte von diesen isoliert. Der Einsatz beider Kalibriermethoden erm\u00f6glichte es unter Ausnutzung dieser besonderen Eigenschaft der ITT-Sonde im ersten Schritt ein sog. ?Indirektes Verfahren? zu entwickeln. Dadurch gelang es erstmalig, allein aus den Signalen von zwei gegen\u00fcber bisher hierf\u00fcr drei erforderlichen Sensoren (bekannt als 3-Mikrophon- Methode) den akustischen und den hydrodynamischen Signalanteil zu separieren. Im Hinblick auf den Einsatz der Messtechnik im heissen Betriebszustand und vor dem Hintergrund, dass die im kalten Betriebszustand des Turboladers ermittelte Charakteristik nur auf einen eingegrenzten Frequenzbereich und damit einen Teil des Kennfeldes beschr\u00e4nkt ist, wurde des Weiteren das ?Direkte Verfahren? entwickelt. Durch Einf\u00fchrung der Reibungskraft und Verkn\u00fcpfung der experimentell ermittelten Charakteristika mit dem Geschwindigkeitsdreieck konnte durch diese Arbeit erstmals eine formelm\u00e4ssige Beschreibung in Form einer Exponentialfunktion geliefert werden, die eine Extrapolation des Verhaltens in Abh\u00e4ngigkeit der Frequenz und somit die Beschreibung des gesamten Kennfeldbereichs erm\u00f6glicht. Anschliessend wurde die Messtechnik erfolgreich am Turboladerpr\u00fcfstand unter heissen Versuchsbedingungen eingesetzt und mittels des im Stossrohr ermittelten \u00dcbertragungsverhaltens ausgewertet. Die Versuche umfassten station\u00e4re Betriebspunkte sowie transiente Betriebszust\u00e4nde, welche zum einen bei ge\u00f6ffneter VTG durch Drosselung, zum anderen durch die Drehzahlvariation \u00fcber die VTG-Verstellung eingestellt wurden. In den gemessenen Spektren konnten zwei subsynchrone Effekte ? eine schwingungsinduzierte Rotorinstabilit\u00e4t infolge Gleitlageranisotropie und eine infolge str\u00f6mungsinduzierter Turbulenz stromab des Turbinenlaufrades aufgezeigt werden. Zus\u00e4tzlich zu diesen Effekten konnte die Unwucht erfasst werden, welche sich wie eine Schwingung gegen\u00fcber der Sonde verh\u00e4lt. Erzwungene Schaufelschwingungen, angeregt durch die Nachlaufdellen der VTG und der potentialtheoretischen Wechselwirkung, die sich in der Kalibrierung bereits andeuteten, konnten in den Heiss-Messungen tendenziell best\u00e4tigt werden. Die endg\u00fcltige Best\u00e4tigung k\u00f6nnen jedoch nur Messungen bringen, die parallel zu Schaufelschwingungsmessungen mit konventionellen Verfahren wie z.B. der BSSM (ber\u00fchrungslose Schaufelschwingungsmessung) erfolgen.","image":"https:\/\/images.thalia.media\/00\/-\/2cb75e23379f48f3bd344a5f17e0f509\/anwendung-der-infinite-tube-technique-zur-instationaeren-druckmessung-in-der-radialturbine-eines-abgasturboladers-taschenbuch-enis-imetovski.jpeg","url":"https:\/\/www.vergleiche.ch\/unterhaltung\/product\/anwendung-der-infinite-tube-technique-zur-instationaren-druckmessung-in-der-radialturbine-eines-abgasturboladers\/","min_price":41.89999999999999857891452847979962825775146484375,"low_price_merchant_id":70254503,"deeplink":"https:\/\/www.awin1.com\/pclick.php?p=40992897655&a=401125&m=13971&pref1=9783869554587","ean":9783869554587,"brand":"undefined"}