Experimentelle Bestimmung rotordynamischer Eigenschaften von Spaltströmungen

Experimentelle Bestimmung rotordynamischer Eigenschaften von Spaltströmungen

Experimental determination of rotor dynamic characteristics of gap flows

Masterthesis, Bachelorthesis

In zahlreichen technischen Systemen wie Hochleistungsmotoren im Fahrzeugbau oder Treibstoffpumpen in Flüssigkeitsraketen für die Luft- und Raumfahrtindustrie existieren mit berührungslosen Fluiddichtungen und Gleitlagern zwei Maschinenelemente, die hydrodynamische Kräfte auf die rotierende Welle ausüben. Gleitlager sind in diesem Anwendungsgebiet öl- oder fördermediengeschmiert. Eine wesentliche Annahme für die Berechnung ist die Ausbildung laminarer Strömung im Schmierspalt zwischen Lagerbuchse und –welle. Als Grenze des Betriebsbereiches, in dem diese Annahme gerechtfertigt ist, wird die kritische Reynoldszahl Re_crit=41.3√(D/C) herangezogen.

Bei fördermediengeschmierten Gleitlagern ist die Bedingung Re<Re_crit aufgrund größerer Lagerspiele und kleinerer Viskositäten (oftmals Wasser) nicht immer erfüllt. Zur experimentelle Untersuchung unterschiedlichster Spaltströmungen wurde am Institut für Fluidsystemtechnik ein magnetgelagerter Gleitlagerprüfstandes aufgebaut. Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Durchführung und Auswertung experimenteller Versuche und die Bestimmung rotordynamischer Eigenschaften der Spaltströmung.

Die Arbeit umfasst folgende Punkte:

Einarbeitung in die Thematik

Erstellen eines Versuchsplanes

Experimentelle Untersuchung unterschiedlicher Betriebszustände

Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse

Der Umfang der Arbeit wird entsprechend der Art angepasst.

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