@phdthesis{Nipkau2011, author = {Nipkau, Jens}, title = {Analysis of mistuned blisk vibrations using a surrogate lumped mass model with aerodynamic influences}, isbn = {978-3-8440-0302-4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-22253}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2011}, abstract = {The present work presents the aeroelastic analyses of mistuned blisk forced response employing a surrogate lumped mass model with aerodynamic influence coefficients. Prior to these, the state of the art in mistuning analysis is summarised and the theoretical background of the structural as well as the aerodynamical model employed in this work is illustrated. Consequently, the validation of the aeroelastic methods is presented at the example of the compressor like Standard Configuration 10, a standardised test case of an aerofoil vibrating in a cascade, and the aerodynamical model is validated against bidirectionally coupled fluid structure interaction simulations of a 2D compressor rotor model. Finally, the aeroelastic behaviour of a mistuned blisk is analysed featuring measured mistuning patterns and extensive probabilistic analyses of mistuned blisk forced response.}, subject = {Verdichter; Blisk; Schwingung; Verdichter; Blisk; Schwingung; Aeroelastik; Blisk; Aeroelasticity; Mistuning; Vibration; Flutter; Forced Response}, language = {en} } @phdthesis{Hanschke2023, author = {Hanschke, Benjamin}, title = {Auswirkungen von Fremdk{\"o}rpersch{\"a}digungen und Blending Reparaturen auf die Aeroelastik von Hochdruckverdichter Blisks}, doi = {10.26127/BTUOpen-6687}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66877}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2023}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Auswirkungen von Fremdk{\"o}rpersch{\"a}digungen und Blending Reparaturen auf das aeroelastische Systemverhalten einer modernen Hochdruckverdichter Blisk. Mittels einer vollautomatisierten Prozesskette zur Untersuchung parametrisch definierter Schadensf{\"a}lle erfolgt eine detaillierte Analyse der Korrelationsbeziehungen zwischen den Sch{\"a}digungsparametern und deren Einfluss auf die hochzyklische Erm{\"u}dungsfestigkeit der Komponente. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse fließen in ein Regressionsmodell zur Erstellung von Sensitivit{\"a}tsplots ein, um eine schnelle Beurteilung der Kritikalit{\"a}t von Schadensf{\"a}llen im Flottenbetrieb zu erm{\"o}glichen. Im Rahmen der aeroelastischen Analysen sind vor allem die Auswirkungen von Blending Reparaturen auf typische Kenngr{\"o}ßen wie die aerodynamische D{\"a}mpfung und Anregung von Interesse. Am Beispiel einer im Betrieb hoch ausgelasteten Schwingform wird eine potentielle {\"U}berlagerung mehrerer, f{\"u}r die Betriebssicherheit der Komponente kritischer, Effekte dargestellt. Um die Rechenzeiten f{\"u}r derartige Vorhersagen k{\"u}nftig zu verringern, werden zudem unterschiedliche Ans{\"a}tze zur Reduktion der Simulationsaufw{\"a}nde verglichen.}, subject = {Aeroelastik; Blending Repair; Fremdk{\"o}rpersch{\"a}digung; Foreign Object Damage; Blisk; Blisk; Aeroelastizit{\"a}t; Fremdk{\"o}rper; Sch{\"a}digung}, language = {de} } @masterthesis{ZoepkeSonntag2018, type = {Bachelor Thesis}, author = {Zoepke-Sonntag, Roger}, title = {Implementierung und Validierung einer verbesserten Partitionierungsstrategie f{\"u}r einen Finite-Volumen-L{\"o}ser zur Berechnung aeroelastischer Ph{\"a}nomene in Turbomaschinen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48083}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2018}, abstract = {Diese Bachelorarbeit pr{\"a}sentiert die Implementierung und Validierung einer Partitionierungsstrategie mit graphentheoretischem Ansatz f{\"u}r aeroelastische Berechnungen in thermischen Turbomaschinen f{\"u}r den Rolls-Royce plc. (RR) firmeneigenen Str{\"o}mungsl{\"o}ser AU3D. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der effizienten Parallelisierung von reduzierten und dennoch akkuraten aeroelastischen Rechenmodellen der SPMR-Methode und der SAMR-Methode. Mit der momentanen Partitionierungsmethode kann das Potenzial dieser Modelle aufgrund des besonderen geometrischen Aufbaus nicht ausgenutzt werden und eine erfolgreiche Integration in den Entwurfsprozess ist nicht m{\"o}glich. Durch die exakte Darstellung der im Str{\"o}mungsl{\"o}ser auftretenden Kommunikation mittels eines Graphen und der Einbindung des externen Graphenpartitionierers Metis k{\"o}nnen nun auch reduzierte Modelle erfolgreich parallelisiert werden. Zuerst werden alle Gitterpunkte anhand der Gitterstruktur in einen Graphen transformiert. Zus{\"a}tzliche Verbindungen werden in Abh{\"a}ngigkeit des jeweilig vorliegenden Modells bestimmt und als zus{\"a}tzliche Information im Graphen abgespeichert. Anschließend wird mit Hilfe eines externen Graphenpartitionierers eine Partitionstabelle erstellt. Im Anschluss werden alle Paare, welche auf Grund des Str{\"o}mungsl{\"o}sers in einer Partition sein m{\"u}ssen, kontrolliert und falls notwendig ver{\"a}ndert. Die so produzierten Partitionen zeigen eine ausgeglichene Punkteverteilung und es k{\"o}nnen die geometrischen Besonderheiten in den getesteten Modellen verarbeitet werden. Unter Ber{\"u}cksichtigung der noch ausstehenden Validierungsarbeiten bez{\"u}glich des parallelen Str{\"o}mungsl{\"o}sers kann mit der neuen Partitionierungsmethode ein SPMR-Modell zur Berechnung von erzwungenen Schwingungen in weniger als 7 Stunden, statt in zweieinhalb Tagen, absolviert werden. Somit ist eine Integration von aeroelastischen Rechnungen in den Entwurfsprozess zuk{\"u}nftiger Triebwerksentwicklungen m{\"o}glich. Die vielseitige Anwendungsm{\"o}glichkeit f{\"u}r alle Arten von aeroelastischen Modellen konnte w{\"a}hrend der Laufzeit-Validierung gezeigt werden. Es wurde nachgewiesen, dass die neue Partitionierungsstrategie um eine Gr{\"o}ßenordnung weiter skaliert als die bisherigen Methoden. Somit k{\"o}nnen auch zuk{\"u}nftige Modellgr{\"o}ßen und Computercluster effizient genutzt werden und auch Vollmodelle innerhalb von 24 Stunden berechnet werden.}, subject = {Aeroelastik; Erzwungene Schwingungen; Finite Volumen Verfahren; Graph Partitionierung; Hochleistungsrechnen; Turbomaschine; Str{\"o}mungsmaschine; Finite-Volumen-Methode; Graphpartitionierung; Aeroelastizit{\"a}t; Erzwungene Schwingung}, language = {de} }