Die Hochdruckturbine (HDT) gehört zu den am stärksten belasteten Teilen eines Flugtriebwerks. Direkt stromab der Brennkammer ist sie nicht nur enormen thermischen Belastungen ausgesetzt, sondern auch am stärksten von Ruß und korrosiven Verbrennungsrückständen betroffen. Daher sind die Schaufeln sowohl mit Keramik beschichtet, als auch aktiv gekühlt. Im Betrieb werden die Schaufeln trotz all dieser Maßnahmen stark abgenutzt, und es ergeben sich zahlreiche verschiedene Schadensformen. Diese haben einen negativen Einfluss auf die Leistung des Triebwerks, und können weitere Beschädigungen begünstigen. Daher soll mit Hilfe von Strömungssimulationen (CFD) untersucht werden, wie sich typische Beschädigungen auf das Betriebsverhalten und die Oberflächentemperaturen einer Hochdruckturbine auswirken. So kann beurteilt werden, welche Abnutzungserscheinungen und Beschädigungen besonders kritisch für die Lebensdauer einer Schaufel sind, und die Planung von Wartungsmaßnahmen kann verbessert werden.

Im Rahmen der Abschlussarbeit werden dafür zunächst abgenutzte HDT-Schaufeln mehrerer Triebwerkstypen analysiert, um typische Beschädigungsmuster zu identifizieren. Danach werden einige wenige Schaufeln mit diesen typischen Schadensmustern als CAD-Modelle nachgebildet, und in ein bestehendes CFD-Setup integriert. Damit können dann Simulationen der gesamten HDT durchgeführt und der Einfluss auf das Triebwerk analysiert werden. Zuletzt wird die thermische Belastung der beschädigten Schaufeln betrachtet und mit der eines Neuteils verglichen.

Starke Aufgaben

• Analyse realer Schaufeln im Shop und Identifikation typischer Schadensmuster
• Modellierung von Beschädigungen an einer Hochdruckturbine in einem CAD-Tool
• Vernetzung und Simulation der Strömung
• Analyse des Einflusses verschiedener Beschädigungen
• Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse

Beste Voraussetzungen

• Studium im Bereich Maschinenbau, Physik, Luft- und Raumfahrttechnik oder einer vergleichbaren Studienrichtung
• Vorkenntnisse im Bereich Strömungsmechanik und CFD
• Vorkenntnisse im Bereich thermischer Turbomaschinen
• Sorgfältige und strukturierte Arbeitsweise
• Teamfähigkeit

Ausgezeichnetes Umfeld

• Praxisnahe Einblicke in die Luftfahrtindustrie und Jobs mit Verantwortung
• Starker Teamzusammenhalt u. a. durch unser Studierenden-Netzwerk und verschiedene Events
• Individuelle Betreuung durch Mentoring und feste Ansprechpersonen
• Umfangreiches Onboarding sowie Schulungsangebote zu vielfältigen Themen
• Flexible Arbeitszeiten sowie die Möglichkeit zum mobilen Arbeiten (je nach Einsatzbereich)
• Leckere und abwechslungsreiche Gerichte in unserer Betriebsgastronomie
• Vielfältige Betriebssportangebote für aktive Auszeiten neben dem Studium
• Sehr gute Erreichbarkeit mit öffentlichen Verkehrsmitteln

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