Institut für Strahlantriebe und Turboarbeitsmaschinen Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Institutsleiter: Univ.-Prof. Dr.-Ing. P. Jeschke Bachelor- / Masterarbeit Numerische Untersuchung turbulenter Kanalströmung mittels unterschiedlichen Turbulenzmodellen und Modellen für den turbulenten Wärmeübergang In modernen Gasturbinen werden die Turbinenschaufeln unter anderem mittels Konvektionskühlung innerhalb der Schaufeln gekühlt. Um den Wärmeübergang in den Kühlkanälen zu optimieren, werden turbulenzsteigernde Einbauten eingesetzt. Der institutseigene Heißgas-Gitterprüfstand, der mit einer Triebwerksbrennkammer ausgestattet ist, dient der Untersuchung solcher Schaufelkühlungskonzepte unter realen Betriebsbedingungen (ca. 1300 K). Am Heißgas-Gitterprüfstand wird eine rein konvektiv gekühlte Schaufel (Innenkühlung) untersucht. Parallel zu den Versuchen wird das Schaufelmodell unter den experimentellen Bedingungen numerisch in ANSYS CFX mittels konjugierten Rechnungen untersucht. Dabei stellt die Modellierung der hochturbulenten Innenströmung eine große Herausforderung dar. Insbesondere auf die Modellierung des turbulenten Wärmestroms wird in der Literatur selten im Detail eingegangen. Im Rahmen dieser Arbeit soll anhand von vereinfachter Testcases solche turbulente Kanalströmungen validiert werden. Die aus veröffentlichten Daten erhaltenen Geometrien sollen mit dem Vernetzungsprogramm ICEM CFD vernetzt werden. In den anschließenden Rechnungen mit ANSYS CFX soll mit Hilfe von Vergleichen der Ergebnisse mit experimentellen Daten aus den Testcases die Güte unterschiedlicher Turbulenzmodelle sowie unterschiedlicher Modelle des turbulenten Wärmestroms untersucht werden. Die Handhabung der o.g. kommerziellen Programme kann während der Tätigkeit erlernt werden. Voraussetzungen: Beginn: - Erfolgreicher Besuch der Veranstaltungen Strömungslehre und Wärme- und Stoffübertragung - Selbstständiges, engagiertes Arbeiten - Evtl. Vorkenntnisse in ICEM CFD und ANSYS CFX sofort Bei Interesse wenden Sie sich bitte mit aktuellem Lebenslauf und Notenspiegel an: Dipl.-Ing. Beate Wörz Tel.: +49 241 80 99658 E-Mail: woerz(at)ist.rwth-aachen.de – http://www.ist.rwth-aachen.de – Vermittlung: +49 (0)241 80 - 95500 –