Für eine noch bessere Zukunft: Förderkreis Strömungsmaschinen Kaiserslautern
Viele Hersteller von Pumpen und Verdichtern sind Hidden Champions: innovative Firmen, die mit hochwertigen Produkten und exzellenter Beratung ihren Platz im Weltmarkt erfolgreich behaupten. Dieser Erfolg kann auch an der Anzahl der Patente gemessen werden oder an den, von deutschen Herstellern geprägten internationalen Normen für Wasser- und Chemienormpumpen. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor war und ist die gute Ausbildung von Ingenieuren an deutschen Universitäten, Hochschulen und Fachhochschulen. Dieser Nachwuchs ist der wichtigste “Rohstoff” für die Hersteller von Pumpen, Turbinen, Kompressoren und Verdichtern.
In den letzten Jahren ist ein kontinuierlicher Rückgang von Professoren und Lehrstühlen für Strömungsmaschinen zu beobachten. Die Forschung an diesen Lehrstühlen leistet einen wertvollen Beitrag für Vorentwicklung und Innovation vor allem kleiner und mittelständiger Hersteller. Der zweite vielleicht noch wichtigere Punkt ist das Heranführen von Studenten an die faszinierende Welt der Strömungsmaschinen, ohne die unser Alltag völlig anders aussähe. Im Gegensatz zu Auto und Flugzeug sind Strömungsmaschinen bei Studienbeginn kaum bekannt und auf den ersten Blick weniger attraktiv als Luft und Raumfahrt, KFZ oder Fertigungstechnik. Es gilt, das Interesse der Studenten für Strömungsmaschinen zu wecken.
Der Förderkreis Strömungsmaschinen Kaiserslautern e.V. wurde 2007 gegründet, um Forschung und Nachwuchsförderung für Strömungsmaschinen in Deutschland zu unterstützen. Der erste Vorsitzende ist Professor Dr.-Ing. D.-H. Hellmann, der als Emeritus der TU Kaiserslautern, über gute Kontakte zu vielen Lehrstühlen und Herstellern verfügt. Der 2. Vorsitzende ist Friedrich Klütsch, der beim VDMA den Bereich Technik und Normung im Fachverband Pumpen und Systeme betreut.
Mit einem Startkapital von 40.000 Euro und bereits über 40 Mitgliedern hat der Verein eine gute Ausgangsbasis. Erste Aktivitäten waren die Vergabe an Stipendien an Studenten im Hauptstudium mit besonderem Interesse für Strömungsmaschinen sowie die Prämierung von Abschlussarbeiten im Bereich Strömungsmaschinen.
Die beiden Preisträger werden hier kurz vorgestellt:
- Mit seiner Arbeit am Lehrstuhl für Strömungsmaschinen der TH Karlsruhe unter Leitung von Professor Gabi hat Herr Maximilian Titzschkau eindrucksvoll die Breite des Fachs in Theorie und Praxis demonstriert. Gegenstand seiner Arbeit sind halboffene Laufräder, die aus Kostengründen bevorzugt in kleinen Pumpen eingesetzt werden. Die unterschiedlichen Drücke auf beiden Seiten der Schaufel führen zur Ausbildung von Sekundärströmungen zwischen Schaufel und Gehäuse, die den Wirkungsgrad verschlechtern. Ziel der Arbeit war die Verbesserung des Wirkungsgrads durch die Behinderung der Sekundärströmung mit einer Nut.
Die experimentelle Untersuchung erfolgte mittels der Stereo-Particle-Image-Velocimetry (PIV), bei der durchs Laufrad strömende Partikel im Licht von zwei Laserebenen erfasst werden. Aus der Auswertung von Bildfolgen wird die Strömungsform abgeleitet.
Neben diesem komplexen Messverfahren hat Herr Titzschkau auch den Einfluss der Nuten numerisch mit CFX untersucht. Der Vergleich der gerechneten und gemessenen Kennlinien zeigt eine bemerkenswerte Übereinstimmung. Dies beweist die hohe Sorgfalt bei der Messung und Auswertung sowie die fachmännische Modellierung der Geometrie und der Randbedingungen.
Die gute Arbeit wurde vielfach belohnt: Herr Titzschkau konnte den positiven Effekt der Nuten auf den Wirkungsgrad nachweisen und hat eine hervorragende Note für seine Abschlussarbeit erhalten. Seit dem Diplom arbeitet Herr Titzschkau als Entwickler für Wasserkraftturbinen bei Grimselhydro in der Schweiz.
- Die Arbeit von Herr Michael Kohlhaas widmet sich einem, durch die steigende Frequentierung von Flugzeugen immer brisanter werdenden Problem der Geräuschminderung der verwendeten Antriebe. Im speziellen wurde das Ausblasen eines Axialventillators untersucht.
Auf der Basis einer Literaturrecherche wurden Empfehlungen für geeignete Ausblasgeometrien ermittelt und anschließend mit einem RANS Verfahren numerisch simuliert. Nachfolgende Analysen befassen sich mit der Auswertung des Nachlaufgebiets und dem Vergleich der Ergebnisse mit CFD-Daten ohne Ausblasen. Aus dem Vergleich resultierend wurden die Ausblasgüte bewertet und eine Empfehlung für Folgestudien abgeleitet.
Herr Kohlhaas wird seine Studien in Siegen fortsetzen und strebt den Abschluss als Master an. Seine Arbeit zeigt deutlich wie bedeutend das Grundlagenwissen über Strömungsmaschinen für den Fortschritt und die Weiterentwicklung moderner Verkehrsmittel oder anderer Anwendungen sein kann.
Darüber hinaus wurden zwei Studenten mit einem Jahresstipendium in Höhe von 300€/Monat ausgezeichnet. Sowohl Herr Christoph Moisel als auch Herr Christoph Bokelmann zeigen mit der Ausrichtung ihres Studiums, dass Sie von der Bedeutung der Strömungsmaschinen überzeugt sind und eine berufliche Zukunft in diesem Umfeld durchaus erstrebenswert ist.
Für das laufende Jahr endet die Einreichungsfrist für Abschlussarbeiten am 30.09.2010
Unterstützen Sie die Arbeit des Vereins.
Weitere Informationen finden Sie unter www.foerderkreis-stroemungsmaschinen.de/
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Tags: Kreiselpumpe, Pumpen, Strömungsmaschinen, Universität, VDMA
