Untersuchung einer speziesbasierten Abgasstrahlanalyse zur automatisierten Detektion von Brennkammerschäden in Flugtriebwerken

Publikation: Qualifikations-/Studienabschlussarbeit › Dissertation

Autoren

  • Henrik von der Haar

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Details

OriginalspracheDeutsch
QualifikationDoktor der Ingenieurwissenschaften
Gradverleihende Hochschule
Betreut von
  • Friedrich Dinkelacker, Betreuer*in
ErscheinungsortGarbsen
ISBNs (Print)3959006438, 9783959006439
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021

Abstract

Die Instandhaltung ziviler Flugtriebwerke steht im Spannungsfeld zwischen der Betriebssicherheit des Flugzeugs und der Wirtschaftlichkeit des Flugunternehmens. Dazu befasst sich diese Arbeit mit der Beurteilung des Triebwerkszustands anhand einer automatisierten Abgasstrahlanalyse auf Basis einer Messung der chemischen Zusammensetzung. Defekte in der Brennkammer können die Strömungs- und Verbrennungsprozesse beeinflussen und verändern somit die Abgaszusammensetzung. Diese Änderungen sind defektspezifisch und ermöglichen bei messtechnischer Erfassung den Rückschluss auf den jeweiligen Defekt im Triebwerk. Die Methodik wird im Labormaßstab an einer Modellbrennkammer erprobt, an der reproduzierbare Störungen generiert werden können. Die Zuordnung zwischen Konzentrationsfeld und Defekt erfolgt durch maschinelles Lernen mit Support Vector Machines bzw. künstlichen neuronalen Netzen. Die Erkenntnisse werden mittels CFD-Simulation auf die Ringbrennkammer eines Mantelstromtriebwerks übertragen. Der Ansatz bietet die Möglichkeit, anfängliche Schädigungen in der Brennkammer schon vor der Demontage erkennen, lokalisieren und bewerten zu können und Informationen zur optimierten Planung des Regenerationsprozesses bereitzustellen.

Zitieren

Untersuchung einer speziesbasierten Abgasstrahlanalyse zur automatisierten Detektion von Brennkammerschäden in Flugtriebwerken. / von der Haar, Henrik.
Garbsen, 2021. 148 S.

Publikation: Qualifikations-/Studienabschlussarbeit › Dissertation

von der Haar, H 2021, 'Untersuchung einer speziesbasierten Abgasstrahlanalyse zur automatisierten Detektion von Brennkammerschäden in Flugtriebwerken', Doktor der Ingenieurwissenschaften, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Garbsen.
von der Haar, H. (2021). Untersuchung einer speziesbasierten Abgasstrahlanalyse zur automatisierten Detektion von Brennkammerschäden in Flugtriebwerken. [Dissertation, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover].
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isbn = "3959006438",
series = "Berichte aus dem ITV",
school = "Gottfried Wilhelm Leibniz Universit{\"a}t Hannover",

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TY - BOOK

T1 - Untersuchung einer speziesbasierten Abgasstrahlanalyse zur automatisierten Detektion von Brennkammerschäden in Flugtriebwerken

AU - von der Haar, Henrik

N1 - Dissertation

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Die Instandhaltung ziviler Flugtriebwerke steht im Spannungsfeld zwischen der Betriebssicherheit des Flugzeugs und der Wirtschaftlichkeit des Flugunternehmens. Dazu befasst sich diese Arbeit mit der Beurteilung des Triebwerkszustands anhand einer automatisierten Abgasstrahlanalyse auf Basis einer Messung der chemischen Zusammensetzung. Defekte in der Brennkammer können die Strömungs- und Verbrennungsprozesse beeinflussen und verändern somit die Abgaszusammensetzung. Diese Änderungen sind defektspezifisch und ermöglichen bei messtechnischer Erfassung den Rückschluss auf den jeweiligen Defekt im Triebwerk. Die Methodik wird im Labormaßstab an einer Modellbrennkammer erprobt, an der reproduzierbare Störungen generiert werden können. Die Zuordnung zwischen Konzentrationsfeld und Defekt erfolgt durch maschinelles Lernen mit Support Vector Machines bzw. künstlichen neuronalen Netzen. Die Erkenntnisse werden mittels CFD-Simulation auf die Ringbrennkammer eines Mantelstromtriebwerks übertragen. Der Ansatz bietet die Möglichkeit, anfängliche Schädigungen in der Brennkammer schon vor der Demontage erkennen, lokalisieren und bewerten zu können und Informationen zur optimierten Planung des Regenerationsprozesses bereitzustellen.

AB - Die Instandhaltung ziviler Flugtriebwerke steht im Spannungsfeld zwischen der Betriebssicherheit des Flugzeugs und der Wirtschaftlichkeit des Flugunternehmens. Dazu befasst sich diese Arbeit mit der Beurteilung des Triebwerkszustands anhand einer automatisierten Abgasstrahlanalyse auf Basis einer Messung der chemischen Zusammensetzung. Defekte in der Brennkammer können die Strömungs- und Verbrennungsprozesse beeinflussen und verändern somit die Abgaszusammensetzung. Diese Änderungen sind defektspezifisch und ermöglichen bei messtechnischer Erfassung den Rückschluss auf den jeweiligen Defekt im Triebwerk. Die Methodik wird im Labormaßstab an einer Modellbrennkammer erprobt, an der reproduzierbare Störungen generiert werden können. Die Zuordnung zwischen Konzentrationsfeld und Defekt erfolgt durch maschinelles Lernen mit Support Vector Machines bzw. künstlichen neuronalen Netzen. Die Erkenntnisse werden mittels CFD-Simulation auf die Ringbrennkammer eines Mantelstromtriebwerks übertragen. Der Ansatz bietet die Möglichkeit, anfängliche Schädigungen in der Brennkammer schon vor der Demontage erkennen, lokalisieren und bewerten zu können und Informationen zur optimierten Planung des Regenerationsprozesses bereitzustellen.

M3 - Dissertation

SN - 3959006438

SN - 9783959006439

T3 - Berichte aus dem ITV

CY - Garbsen

ER -