Das dynamische Verhalten von alternierend verstimmten Schaufelkränzen mit Reibelementkopplung

Turbinenschaufeln können durch das umströmende Fluid zu selbsterregten Schwingungen neigen, was als Flattern bezeichnet wird. Durch eine bewusste Verstimmung der Schaufeln lässt sich die Gefahr aerodynamischer Instabilitäten reduzieren, wobei die sogenannte A-B-Verstimmung eine gängige Maßnahme darstellt. Zusätzlich liegt eine Fremderregung durch periodische Kräfte zwischen aufeinanderfolgenden Schaufelgittern vor, die aufgrund geringer Strukturdämpfung zu einer starken Schwingungsbelastung der Schaufeln führen kann. Dämpfung wird deshalb häufig durch Reibelemente zwischen den Schaufeln erhöht. Die Kombination von bewusster A-B-Verstimmung der Schaufeln bei zusätzlicher Reibungskopplung wird in dieser Arbeit numerisch untersucht. Die Auslegung der Reibungsdämpfung wird direkt von der Dynamik der verstimmten Struktur beeinflusst und es wird gezeigt, dass sich die Dämpfungswirkung durch eine bewusste Verstimmung gegenüber der unverstimmten Struktur sogar erhöhen lässt.