Dipl.-Ing. Peter Schreivogel

Dipl.-Ing. Peter Schreivogel
Wissenschaftlicher Mitarbeiter

 


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Aerothermodynamische Untersuchung von Filmkühlgeometrien für brennkammertypische Ausblaseraten

Filmkühlung ist eine Schlüsseltechnologie bei der Entwicklung effizienter, schadstoffarmer Fluggasturbinen. Die Kühlluft wird dabei durch eine Vielzahl kleiner Bohrungen auf die Oberfläche ausgeblasen. So bildet sich ein Kühlfilm, der die Wand vom Heißgas trennt und gleichzeitig Wärme abführt. Neuartige Verbrennungskonzepte zur Senkung des Stickoxidausstoßes limitieren die zur Kühlung der Brennkammerwände verfügbare Luftmenge. Für die Filmkühlung folgt daraus, dass ein stabiler, geschlossener Kühlfilm mit möglichst wenig kalter Luft erzeugt werden muss.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die systematische Entwicklung einer effizienten Filmkühlkonfiguration für hohe Ausblaseraten mit folgenden Arbeitsschritten:

  • Aerothermodynamische Untersuchung der Ausgangsgeometrie gerader Trench
  • Identifizierung von Verbesserungspotential und Weiterentwicklung des Trenchs
  • Numerische optimierung der neuen Geometrie
  • Experimentelle Untersuchung des optimierten Trenchs
  • Entwicklung eines optischen 2D-Wärmeübergangsmessverfahrens
  • Aufbau eines zeitaufgelösten Thermographic PIV Messsystems

Lehre

 


 

Veröffentlichungen

Schreivogel, P., Pfitzner, M.: "Optical convective heat transfer measurements using infrared thermography and frequency domain phosphor thermometry", Int. Journal of Heat and Mass Transfer, (2015). DOI 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.11.025

Bottini, H., Paniagua, G., Schreivogel, P., Sonda, A., de la Heras, S.: "Design and qualification of a supersonic wind tunnel for boundary layer transition research", Journal of Aerospace Engineering, (2014).

Schreivogel, P., Kröss, B., Pfitzner, M.: "Study of an optimized trench film cooling configuration using scale adaptive simulation and infrared thermography", ASME Turbo Expo, Düsseldorf (Germany), GT2014-23144, 2014.

Schreivogel, P., Kröss, B., Pfitzner, M.: "Density ratio effects on the flow field emanating from cylindrical effusion and trenched film cooling holes", ASME Turbo Expo, Düsseldorf (Germany), GT2014-23143, 2014.

Schreivogel, P., Paniagua, G., Bottini, H.: "Pressure sensitive paint techniques for surface pressure measurements in supersonic flows", Experimental Thermal and Fluid Science, (2012). DOI 10.1016/j.expthermfluisci.2012.01.023

Schreivogel, P.: "Detection of laminar-turbulent transition in a free-flight experiment using thermography and hot-film anemometry", 27th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, Nice (France), 2010.

Schreivogel, P.: "Bestimmung des laminar-turbulenten Grenzschichtumschlags im Freiflug mittels Thermographie und Heißfilmanemometrie", Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, Aachen, 2009.

 

Messungen am Thermischen Windkanal

CFD Simulation des geraden Trenchs