Innovative und nachhaltige Produkt- und Prozessentwicklung
Innovative und nachhaltige Produkt- und Prozessentwicklung
Zur Entwicklung innovativer und nachhaltiger Produkte und Prozesse in der Industrie werden neuartige fortschrittliche theoretische, numerische und experimentelle Methoden und Strategien erforscht. Hierbei fokussiert sich die HSO auf die additive Fertigung (3D-Druck), die Entwicklung funktionalisierter Komponenten, die Entwicklung und Prüfung neuer Materialien und Werkstoffe sowie den Prozess des Innovationsmanagements.
| Titel | Untersuchung der Pumpenlaufradfestigkeit im Instationärbetrieb Teil 3 |
| Kurzname | Pumpenlaufradfestigkeit Teil 3 |
| Kurzbeschreibung | Bei diesem Industrieprojekt handelt es sich um einen Unterauftrag aus einem BMWK Verbundprojekt. Zur wissenschaftlichen Fragestellung: Die Betriebssicherheit von Pumpenlaufrädern muss in Zeiten flexibler Betriebsweisen von Kraftwerksanlagen im Bereich der gesamten Kennlinie gewährleistet sein. Ziel des Projektes ist die Erforschung der Auswirkungen des Instationärbetriebs von Pumpen auf die Laufradfestigkeit, insbesondere im Teillastbetrieb. Bisher sind zwar die resultierende Laufradbelastung auf Basis stationärer Betriebszustände gut erforscht und prognostizierbar, für instationäre Zustandsbedingungen trifft dies allerdings nicht zu. Dabei sind insbesondere die durch die sich ändernden Strömungsbedingungen im Teillastbetrieb auftretenden Druckpulsationen und die damit verbundenen Spannungsvariationen im Laufrad von besonderem Interesse. Zur Methodenauswahl: Anhand einer experimentellen Referenzuntersuchung wird an einem Prüfstand, bestehend aus einer Stufe einer mehrstufigen Gliederpumpe, die Güte numerischer Simulationen validiert. Ferner sollen numerische Untersuchungen für verschiedene Laufräder mehrstufiger Pumpen durchgeführt werden, um die sich einstellende Laufradbelastung bei variierenden Betriebspunkten zu untersuchen. Abschließend soll der Einfluss einiger geometrischer Parameter des aufrades, bei gleichbleibenden Strömungszuständen, auf die Laufradbelastung erforscht werden. Die HSO übernimmt Aufgabenteile hinsichtlich Prüfstandskonzeption, Konzeption numerischer Modelle, Auswertung und Interpretation numerischer und experimenteller Ergebnisse und einen Beitrag zur Überführung in Entwurfsgrundlagen für Pumpenlaufräder. |
| Jahr der Einwerbung | 2022 |
| Laufzeit Beginn | 10.03.2022 |
| Laufzeit Ende | 31.12.2022 |
| Projektleitung | Schneider, Andreas, Prof. Dr. |
| Fakultät | M+V |
| Institut | IDEeP |