Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt – Institut für Test und Simulation für Gasturbinen

Das Institut für Test und Simulation für Gasturbinen erforscht innovative Technologien im Bereich von Triebwerken und Turbomaschinen, um eine klimaneutrale oder schadstofffreie Mobilität und Stromversorgung zu ermöglichen. Die Herausforderungen neuer Lösungen für Triebwerke und Turbomaschinen ergeben sich aus den extremen mechanischen, thermischen und chemisch-korrosiven Belastungen bei gleichzeitig erhöhten Lebensdaueranforderungen. Klimaneutrale und schadstofffreie Lösungen erfordern neue Brennstoffe z.B. Wasserstoff, woraus sich weitere Herausforderungen durch Wasserstoffversprödung und Wasserdampfkorrosion ergeben. Diese Herausforderungen erfordern innovative Bauweisen, Werkstoffe, und Fertigungsverfahren (z.B. 3D-Druck), die durch digitale Modelle berechenbar gemacht und durch neue Prüfverfahren validiert werden müssen.

Das Institut arbeitet an digitalen Zwillingen und Simulationsmodellen, um die auftretenden aerodynamischen Lasten und die resultierenden Schädigungen der Werkstoffe und Bauteile durch gleichzeitige mechanische, thermische und chemisch-korrosive Belastungen auch mit skalenübergreifenden Verfahren zu berechnen. Die digitalen Modelle werden in weltweit einzigartigen Prüfständen im relevanten Leistungs- und Maßstabsbereich experimentell validiert. Auf der Basis ontologischer Beschreibungen werden alle Simulations- und Versuchsprozesse und -daten digital abgebildet und als digitale Wissensbasis verwendet.

Leistungen und Kompetenzen

• Virtuelle, automatisierte Simulationsplattform
• Skalenübergreifende Simulation aerodynamischer Strömungen
• Mehrskalensimulation von der Mikrostruktur bis zum Bauteil
• Rotorprüfung und Prüfung des Sekundärluftsystems
• Prüfung von Bauteilen und Werkstoffen unter gleichzeitigen mechanisch, thermisch und chemisch-korrosiven Lasten
• Ganzheitliches Datenmanagement mit digital beschriebenen Ontologien