Numerische Simulation und Optimierung der Anströmung einer Abgasturboladerturbine

Bei der Anpassung eines Abgasturboladers an einen Verbrennungsmotor ist die Durchsatzcharakteristik der Turbine von hoher Bedeutung. Sie hängt bei einer leitschaufellosen Radialturbine wesentlich von der Auslegung des Spiralgehäuses ab. Darüber hinaus bestimmt die Gestaltung des Spiralgehäuses die Anströmung des Turbinenrades und beeinflusst den Gesamtwirkungsgrad der Turbine. Die These dieser Arbeit ist es, durch ein optimal gestaltetes Spiralgehäuse die Durchsatzcharakteristik einer leitschaufellosen Abgasturboladerturbine anzupassen, ohne das Turbinenrad verändern zu müssen und dabei ein verbessertes Betriebsverhalten der Turbine zu erzielen. Zur Erreichung dieses Ziels wird ein flexibles, parametrisches Konstruktionsmodell des Spiralgehäuses entwickelt und es wird auf Basis von CFD-Simulationen ein Bewertungs- und Optimierungsverfahren aufgebaut.