Entwicklung eines Versuchsstandes zur Erzeugung von Kavitationswirbeln

Entwicklung eines Versuchsstandes zur Erzeugung von Kavitationswirbeln

Design of a test rig for generating cavitation vortices

Masterthesis, Advanced Design Project (ADP)

Kavitation ist ein weitverbreitetes Phänomen in Fluidsystemen. Hierbei sinkt der statische Druck eines Fluides unter den Dampfdruck und es entstehen Dampfblasen. Vor allem innerhalb von Wirbelstrukturen, die beispielsweise an der Spitze von Turbinenschaufeln entstehen können, kommt es zu einem starken lokalen Geschwindigkeitsanstieg und zur Bildung von Kavitation. Charakterisiert durch die Kavitationzahl σ und die Reynoldszahl Re werden unterschiedliche Formen von Kavitationphänomenen unterschieden.

Im Zuge eines Forschungsvorhabens soll am Institut für Fluidsystemtechnik ein neuer Prüfstand entwickelt werden. Hierbei ist die Möglichkeit gegeben einen vorhandenen Prüfstand umzubauen oder einen vollkommen neuen Aufbau zu entwerfen. Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel, unterschiedliche Kavitationsarten mit Hilfe von akustischen Sensoren unterscheiden zu können. Der zu konzipierende Prüfstand soll es hierbei ermöglichen unterschiedlichste Arten von Kavitation zu erzeugen und diese mit Hilfe akustischer und optischer Sensoren zu untersuchen. Besonders Augenmerk liegt hierbei auf der Entstehung von Kavitationswirbeln. Die ausgeschriebene Arbeit umfasst folgende Punkte:

Literaturrecherche über die strömungsmechanischen Vorrausetzungen zur Bildung von Kavitationswirbeln

Ableiten einer Anforderungsliste zur Konzeption des Prüfstandes

Entwurf eines geeigneten Konzeptes mit Hilfe von Methoden der Produktenwicklung

Aufbau eines ersten CAD Modells inklusive erster Berechnungen

Dokumentation der Ergebnisse

Ausschreibung als PDF