Experimentelle und numerische Untersuchungen zu transienten Resonanzdurchfahrten rotierender Maschinen

Autor: Klaus-Dieter Schlesier

ISBN: 978-3-69030-020-9

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2025

Herausgeber der Reihe: Jörg Wallaschek

Band-Nr.: IDS 01/2025

Umfang: 156 Seiten, 59 Abbildungen

Schlagworte: Resonanzdurchfahrt, verstimmte Schaufelkränze, Schaufeldynamik, transiente Amplitudenüberhöhung, laterale Rotor-Schaufel-Kopplung

Kurzfassung: In dieser Arbeit wird das dynamische Verhalten von Schaufelkränzen und Rotor-Schaufel-Systemen bei Resonanzdurchfahrten untersucht. Dabei werden zwei verschiedene Systeme untersucht. Zum einen werden einzelne, isolierte Schaufelkränze untersucht. Anhand dieser Systeme wird der Einfluss von Verstimmungseffekten im Kontext von transienten Resonanzdurchfahrten untersucht. Hier kann es zu transienten Amplitudenüberhöhungen kommen, die das Maximum bei stationärem Betrieb übersteigen.

Zum anderen werden Rotor-Schaufel-Systeme untersucht. Der Fokus liegt auf der Kopplung lateraler Rotorschwingungen mit den Schwingungen der flexiblen Beschaufelung. Mit dem entwickelten Modell wird ein grundlegendes Verständnis für die Ausprägung der Rotor-Schaufel-Kopplung erarbeitet.

Neben der numerischen Untersuchung werden auch experimentelle Untersuchungen an zwei dedizierten Versuchsständen durchgeführt. Ziel ist es dabei, die Modellierungsansätze zu validieren und die gewonnenen Erkenntnisse experimentell zu bestätigen. Die erarbeiteten Methoden werden zudem mit industriellen Modellen erprobt, um deren Anwendbarkeit und Zuverlässigkeit in praxisnahen Szenarien zu testen.