@inproceedings{StrehlauKuehhorn, author = {Strehlau, Ulrik and K{\"u}hhorn, Arnold}, title = {Effects of blade mistuning on frequency veering regions of real HPC blisks}, language = {en} } @inproceedings{StrehlauKuehhorn, author = {Strehlau, Ulrik and K{\"u}hhorn, Arnold}, title = {Experimental and numerical investigations of a HPC-Blisk with focus on travelling waves}, language = {en} } @inproceedings{StrehlauKuehhornBeirow, author = {Strehlau, Ulrik and K{\"u}hhorn, Arnold and Beirow, Bernd}, title = {Numerische und experimentelle Untersuchungen realer Hochdruckverdichterschaufelscheiben in Integralbauweise}, language = {de} } @inproceedings{StrehlauKuehhorn, author = {Strehlau, Ulrik and K{\"u}hhorn, Arnold}, title = {Schwingungsverhalten von Hochdruckverdichterschaufelscheiben in Integralbauweise (Blisk) unter Ber{\"u}cksichtigung h{\"o}herer Schwingungsmoden, Erzeugung und Messung von Umlaufwellen, 3D-Geometrievermessung}, series = {Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2008, Darmstadt, 23. bis 25. September 2008, Bd. 1}, booktitle = {Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2008, Darmstadt, 23. bis 25. September 2008, Bd. 1}, publisher = {Dt. Ges. f{\"u}r Luft- und Raumfahrt}, address = {Bonn}, pages = {457 -- 467}, language = {de} } @inproceedings{StrehlauKuehhorn, author = {Strehlau, Ulrik and K{\"u}hhorn, Arnold}, title = {Research of higher modes E3E/1 stage 1 demonstrator blisk}, language = {en} } @inproceedings{KuehhornStrehlau, author = {K{\"u}hhorn, Arnold and Strehlau, Ulrik}, title = {Verstimmungsuntersuchungen am Laufrad (Blisk) eines modernenFlugtriebwerk-Hochdruckverdichters}, language = {de} } @phdthesis{Strehlau, author = {Strehlau, Ulrik}, title = {Schaufelschwingungen realer integraler Verdichterlaufr{\"a}der bei zus{\"a}tzlicher Ber{\"u}cksichtigung h{\"o}herer Moden}, publisher = {Shaker Verlag}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-8440-0491-5}, pages = {XV, 204}, abstract = {Verbunden mit der Forderung nach immer leistungsf{\"a}higeren, umweltfreundlicheren und hinsichtlich des Treibstoffverbrauchs effizienteren Triebwerken kommen in der j{\"u}ngeren Vergangenheit mehr und mehr Verdichterlaufr{\"a}der in Integralbauweise zum Einsatz.Wesentlicher Vorteil der integralen Bauteile ist eine, im Vergleich zur herk{\"o}mmlichen Bauweise von Laufr{\"a}dern mit gesteckten Schaufeln, deutliche Gewichtsreduktion. Diese ergibt sich einerseits aus der f{\"u}r die Blisk-Bauweise nicht mehr notwendigen, aufw{\"a}ndigen und massiven Schaufel-Scheibe-Fußkonstruktion sowie andererseits aus einem g{\"u}nstigeren Kraftfluss, der die Fliehkr{\"a}fte der Schaufeln direkt in die Scheibe leitet. Da hierbei im Scheibenrandbereich Material eingespart wird, ist es m{\"o}glich die Scheibe insgesamt leichter zu gestalten. Somit sind h{\"o}here Drehzahlen der Hochdruckverdichterwelle m{\"o}glich, was zu h{\"o}heren Druckverh{\"a}ltnissen f{\"u}hrt. Unter der Maßgabe eines gleichen Druckverh{\"a}ltnisses f{\"u}r den Verdichter insgesamt, kann die Anzahl der Schaufeln der Laufr{\"a}der reduziert oder es k{\"o}nnen gar ganze Verdichterstufen eingespart werden.Demgegen{\"u}ber treten jedoch Ph{\"a}nomene, die durch ein unterschiedliches strukturdynamisches Verhalten der Schaufeln untereinander verursacht werden, bei Blisks besonders hervor. Grund daf{\"u}r ist die fehlende Reibung an den in der konventionellen Bauweise vorhandenen formschl{\"u}ssigen Kontaktstellen zwischen den Schaufeln und der Scheibe. Daher ist die mechanische D{\"a}mpfung f{\"u}r Laufr{\"a}der in Integralbauweise deutlich kleiner als f{\"u}r vergleichbare Laufr{\"a}der mit gesteckten Schaufeln.Mit zahlreichen numerischen Berechnungen und Experimenten an einer Rotorstufe aus einem im heutigen Triebwerksbau {\"u}blichen Hochdruckverdichter wird das strukturdynamische Verhalten diskutiert, wobei neben den drei Grundmodenfamilien wie erster und zweiter Biegung sowie der ersten Torsion auch h{\"o}here Modenfamilien untersucht werden. Grundlage f{\"u}r die numerischen Untersuchungen des verstimmten Rechenmodells sind schaufelindividuelle Verstimmungsmessungen, aus denen Parameter f{\"u}r den Abgleich des unverstimmten FE-Modells hin zum verstimmten FEModell extrahiert werden. Dieser Abgleich f{\"u}hrt zu einem verstimmten Rechenmodell, welches die dynamischen Eigenschaften des realen Systems widerspiegelt.Unter der Annahme, dass die Verstimmung maßgeblich von Geometrievariationen der Schaufeln untereinander gepr{\"a}gt ist, wird eine 3D-Geometrievermessung ebenfalls mit dem Ziel durchgef{\"u}hrt, ein verstimmtes Modell zu erzeugen, welches das gemessene, strukturdynamische Verhalten der realen Struktur wiedergibt. Jedoch ergeben sich bisher zwischen den Berechnungsergebnissen des geometrieangepassten Modells und Messungen an der realen Blisk deutliche Unterschiede.Mittels einer neuartigen Methodik zur Einteilung von Eigenfrequenzen in Modenfamilien werden in dieser Arbeit Gr{\"o}ßen vorgestellt, die R{\"u}ckschl{\"u}sse {\"u}ber die Sensitivit{\"a}t einer Modenfamilie gegen{\"u}ber einer m{\"o}glichen Verstimmung zulassen. Die Einteilung der Eigenfrequenzen und dazugeh{\"o}riger Eigenformen erfolgt anhand strukturdynamischer Gesichtspunkte wie z.B. der Verzerrungsenergieverteilung auf den Schaufel- und Scheibenanteil oder anhand des modalen Vergleichskriteriums (MAC).Kernpunkt dieser Arbeit bildet die experimentelle Erregung und Messung von Umlaufwellen. Hierbei werden im Frequenzbereich gesplitteter Eigenfrequenzen des verstimmten Systems stehende sowie mit der Erregung und gegen die Erregung umlaufende erzwungene Schwingformen nachgewiesen. In diesem Zusammenhang wird ein Kriterium eingef{\"u}hrt, welches stehende und drehende Schwingformen quantitativ unterscheidet. Der Vergleich experimenteller Ergebnisse mit numerischen Berechnungen zeigt eine gute {\"U}bereinstimmung f{\"u}r die analysierten erzwungenen Schwingformen.Ein in der j{\"u}ngeren Vergangenheit in Bezug auf zyklisch rotationssymmetrische Strukturen vermehrt untersuchtes Ph{\"a}nomen, das so genannte Frequency-Veering, wird in dieser Arbeit ausf{\"u}hrlich experimentell untersucht. Zwei Frequency-Veering Bereiche zeigen sich an der untersuchten Blisk im Frequenzbereich h{\"o}herer Modenfamilien. Hierbei ergibt sich keine gr{\"o}ßere Sensibilit{\"a}t der Struktur gegen{\"u}ber ihrer Verstimmung.}, language = {de} } @misc{KlaukeStrehlauKuehhorn, author = {Klauke, Thomas and Strehlau, Ulrik and K{\"u}hhorn, Arnold}, title = {Integer Frequency Veering of Mistuned Blade Integrated Disks}, series = {Journal of Turbomachinery}, volume = {135}, journal = {Journal of Turbomachinery}, number = {6}, issn = {1528-8900}, doi = {10.1115/1.4024022}, pages = {061004-1 -- 061004-7}, abstract = {As a result of more balanced blade aspect ratios of modern blade-integrated disks (blisks), interactions between disk-dominated and blade-dominated modes are becoming more and more important, especially if blade mistuning is considered. The specific vibration behavior in these transition regions is characterized by a mix of both fundamental mode types into "coupled" modes. In this paper, numerical and experimental investigations based on a front high-pressure compressor (HPC) blisk stage were carried out in order to determine the effect of blade mistuning on those regions in detail. At this, effects like mode localization and amplitude magnification are found to be weakened in an integer frequency-veering zone. Contrary to this, blisks are very sensitive to mistuning in regions of pure blade-dominated mode families with high modal density.}, language = {en} } @inproceedings{KuehhornBeirowStrehlau, author = {K{\"u}hhorn, Arnold and Beirow, Bernd and Strehlau, Ulrik}, title = {Zum Schwingungsverhalten integraler Hochdruckverdichterlaufr{\"a}der}, language = {de} } @incollection{StrehlauKuehhorn, author = {Strehlau, Ulrik and K{\"u}hhorn, Arnold}, title = {Experimental and numerical investigations of HPC blisks with a focus on travelling waves}, series = {Proceedings of the ASME Turbo Expo 2010, presented at the 2010 ASME Turbo Expo, June 14 - 18, 2010, Glasgow, UK, Volume 6, part B}, booktitle = {Proceedings of the ASME Turbo Expo 2010, presented at the 2010 ASME Turbo Expo, June 14 - 18, 2010, Glasgow, UK, Volume 6, part B}, publisher = {ASME}, address = {New York, NY}, isbn = {978-0-7918-4401-4}, pages = {865 -- 878}, language = {en} }