Turbomaskiner och aeroakustik

Forskargruppen arbetar främst inom området turbomaskiner och dess tillämpningar. I synnerhet ligger fokus på flygmotorer, där gruppens forskning behandlar två viktiga delområden:​

  • systemanalys och utvärdering av motorkonstruktioner
  • flödes- och akustikanalys av specifika motorkomponenter 

 

Forskning och modelleringsverktyg

Systemanalysen inom gruppen omfattar allt från att utveckla modeller för bärraketer till att minimera driftskostnader för civila flygbolag. Gruppen har utvecklat ett generellt verktyg för systemanalys (GESTPAN) vilket kopplar samman differentialalgebraiska ekvationer med optimeringsverktyg för att modellera flygplansprestanda, motorprestanda, motorvikt, driftskostnad, emissioner och buller. Gruppens problemställningar kräver ofta ett tvärvetenskapligt perspektiv och tillämpningarna man studerar initieras ofta av miljömässiga begränsningar.

Den detalj
erade strömnings- och akustikanalysen inom gruppen sträcker sig från storskaliga LES-beräkningar för att prediktera buller från jetmotorer (med hjälp av numeriska modeller med upp till 125 miljoner frihetsgrader), till relativt småskaliga RANS-simuleringar för optimering av design och utformning av komponenter. Gruppen har, i samarbete med industrin, utvecklat generella simuleringsverktyg för kompressibel strömning (G2D/G3D) vilka kan tillämpas på de flesta motorkomponenter så som kompressorer, turbiner, övergångskanaler, mellankylare, brännkammare/efterbrännkammare och munstycken. De flöden som behandlas i dessa analyser är i allmänhet instationära, turbulenta och kompressibla.


Datorresurser

Gruppen har tillgång till Chalmers C3SE-datorcentrum, som förfogar över ett Linux-kluster med mer än 1000 processorer, liksom till alla nationella datorcentra som drivs av SNIC.


Industriella partners

De flesta av gruppens forskningsprojekt är nära knutna till industrins intressen och behov. GKN Aerospace i Trollhättan är en viktig industriell partner för gruppen, eftersom de utvecklar och tillverkar delar till stora civila flygplansmotorer. Gruppen är också involverad i flera EU-projekt tillsammans med Volvo Aero. En annan viktig partner är Siemens Industrial Turbomachinery i Finspång, som man samarbetar med på området förbränningsinstabiliteter.

 

Forskargruppsledare

Tomas Grönstedt
+46 31 772 14 09
tomas.gronstedt@chalmers.se

Publicerad: ti 16 okt 2012. Ändrad: to 14 sep 2017