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Zur numerischen Simulation der Ölstrahl-Zahnrad-Interaktion in Flugtriebwerken: Eine Studie mit SPH und VOF

Keller, Marc 1
1 Institut für Thermische Strömungsmaschinen (ITS), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Das Getriebefan-Triebwerk gilt als zeitnahe Antwort auf ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Forderungen nach effizienten und leisen Antrieben für die zivile Luftfahrt. Bei dieser Triebwerksarchitektur ist die Optimierung des Ölsystems im integralen Höchstleistungsgetriebe unerlässlich, insbesondere hinsichtlich dessen Kühlfunktion. Vorangegangene Untersuchungen haben gezeigt, dass der Ölausbreitung über die Zahnflanken infolge der Ölstrahl-Zahnrad-Interaktion (ÖZI) eine wichtige Rolle für die mittels Einspritzschmierung erzielte Kühlwirkung zukommt. Dennoch existiert bislang keine geeignete analytische oder experimentelle Methodik zur quantitativen Analyse der ÖZI, weshalb deren Charakterisierung lückenhaft ist. ... mehr

Abstract (englisch):

The geared turbofan engine is seen as a short-term response to economic, ecological and societal demands for efficient and quiet propulsion systems in civil aviation. For this jet engine architecture, optimization of the oil system in the integral ultrahigh-power gearbox is essential, in particular with regard to its cooling function. Previous studies have shown that the oil distribution over the tooth flanks resulting from the oil jet-gear interaction (OGI) plays an important role for the cooling effect achieved by means of oil-jet lubrication. However, to date there is no suitable analytical or experimental methodology for quantitative analysis of the OGI, which is why its characterization is incomplete. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000154936
Veröffentlicht am 25.01.2023
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Thermische Strömungsmaschinen (ITS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2022
Sprache Deutsch
Identifikator ISBN: 978-3-8325-5582-5
ISSN: 1615-4983
KITopen-ID: 1000154936
Verlag Logos Verlag Berlin
Umfang xxvii, 182 S.
Serie Forschungsberichte aus dem Institut für Thermische Strömungsmaschinen ; 89
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Thermische Strömungsmaschinen (ITS)
Prüfungsdaten 22.07.2022
Schlagwörter Getriebefan-Flugtriebwerk; Zahnradkühlung; Öl-Einspritzschmierung; Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH); Numerische Strömungsmechanik (CFD)
Nachgewiesen in Dimensions
Relationen in KITopen
Referent/Betreuer Bauer, Hans-Jörg
Schulenberg, Thomas
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