Experimentelle und numerische Untersuchung der Strömung in Outflow-Valves

Die vorliegende Arbeit untersucht die Strömung in Outlow-Valves. Zunächst wird die bekannte und ausführlich vermessene Strömung über eine rückspringende Stufe mit verschiedenen Turbulenzmodellen simuliert. Mit dem geeignetsten Modell wird daraufhin die Strömung durch ein Referenzventil mit komplexer Geometrie simuliert. Zur experimentellen Verifikation der Ergebnisse wird eine neue Versuchsanlage zur Vermessung der Innenströmungen bei unterschiedlichen Druckverhältnissen und -niveaus konzipiert und aufgebaut. In dieser Versuchsanlage wird ein neuer Ventilentwurf mit Hilfe der Strömungssimulation optimiert. Die Größen der Zielfunktion sind maxiamler Massenstrom bei geringstem Druchverhältnis und möglichst kleines Klappenmoment bei größtem Druckverhältnis. Im Experiment wir die Zuverlässigkeit der Simulation und die Leistungsfähigkeit des neuen Ventils nachgewiesen