Im Falle eines Verdichter- bzw. Turbinenradberstens oder des Berstens anderer, schnell rotierender Bauteile, dürfen die Reste des betreffenden Rades das Verdichter- bzw. Turbinengehäuse nicht durchschlagen. Eine Containment-Untersuchung analysiert, ob das Gehäuse die Bruchstücke im Berstfall zurückhalten kann.

Gerade in der Luft- und Raumfahrttechnik sind Containment-Untersuchung daher äußerst wichtig, da hier ein Gehäuseversagen katastrophale Folgen haben kann.

Die Berechnungsergebnisse können Schwachstellen von Gehäusen aufzeigen, woraufhin Gehäuse so optimiert werden können, dass ein Durchbrechen von Bauteilen durch die Gehäusewand nicht mehr möglich ist.

Video

Bei einer Maximaldrehzahl werden die Verbindungen im Modell gelöst, die Bruchstücke werden aufgrund ihrer Fliehkraft in Richtung der Gehäusewand geschleudert und führen im vorliegenden Fall zu einem Durchschlagen durch das Gehäuse.


Gehäuse:
Durchmesser dGeh = 306 mm
Höhe hGEH = 56 mm
Dicke tGEH = 3 mm
Masse mGEH = 1,58 kg
Werkstoff: Aluminum

Ventilator:
Durchmesser dVen = 280 mm
Höhe hVen = 35 mm
Dicke tVen = 5 mm
Masse mVen = 2.66 kg
Werkstoff: Stahl
Drehzahl U = 20.000 U/min
Betrachtete Zeit t ≈ 0.06 s
Rechenzeit tCPU ≈ 30 min

Containment Radialverdichtlaufrad

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Stefan Merkle
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