Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University

4 Numerische Verfahren
4.1 Kreisprozesssimulation
4.1.1 Triebwerksimulationsprogramm Gasturb
Das Programm GasTurb ermöglicht die eindimensionale Simulation von Gasturbinen
mit den entsprechenden Komponenten. In dieser Studie wurde es verwendet, um die
Auswirkung des Betriebsverhaltens der Radialverdichterstufe auf das Gesamttriebwerk
zu untersuchen. Dabei geht GasTurb vom grundlegenden thermodynamischen Kreisprozess
aus, wie er in der Literatur zu finden ist (Traupel (1982); Bräunling (2009); Walsh
und Fletcher (1998); Münzberg und Kurzke (1977)). In allen Triebwerksebenen werden
totale und statische Strömungszustände berechnet. Die einzelnen Komponenten können
über spezifische Kennfelder eingebunden werden. Das sekundäre Luftsystem, Kühlluftmassenströme
und Leistungsentnahmen werden berücksichtigt. GasTurb erlaubt die Simulation
des gesamten Betriebsbereichs einer Gasturbine, wie dieser unter den Randbedingungen
eines Triebwerkeinsatzes zu erwarten ist. Es sind Parametervariationen aller
Variablen möglich, wie z.B. der Umgebungsbedingungen oder veränderter Komponenteneigenschaften.
Das Gasturbinen Simulationsprogramm GasTurb wurde von Kurzke
(2007) entwickelt und liegt in der Version 11 vor.
Folgende grundsätzliche Annahmen wurden in GasTurb im Rahmen dieser Arbeit getroffen:
1. Die Berechnung wird 1-dimensional durchgeführt.
2. Es herrschen stationäre Bedingungen.
3. Es wird ideales Gas angenommen, was nach Walsh und Fletcher (1998) hinreichend
genau ist.
41