Münster/Steinfurt. Die Turbo Expo – das ist der Spitzname der Turbomachinery Technical Conference & Exposition – ist die größte und bedeutendste Konferenz auf dem Gebiet der Turbinenforschung. Die ASME, die amerikanische Gesellschaft für Maschinenbauingenieure, richtet diese jährlich aus. Dieses Mal war auch Maximilian Paßmann, Doktorand am Fachbereich Maschinenbau der FH Münster, mit dabei.
Maximilian Paßmann hat sein Promotionsprojekt vorgestellt und bei der offiziellen Präsentation in Oslo den ersten Preis für sein wissenschaftliches Poster gewonnen. „Und diesen Preis hat er verdient“, sagt Prof. Dr. Stefan aus der Wiesche, der ihn betreut.
Paßmann hat mit seinem Versuch ein Thema angepackt, das noch nicht ausreichend erforscht wird: Es geht um den Energieverlust in Turbinen durch sogenannte Spaltverluste. Sie entstehen, weil ein Teil des Arbeitsmediums – also Luft oder Wasserdampf – durch einen kleinen Spalt zwischen Turbinenrotor und Gehäusewand strömt und sich zu einem Wirbel aufrollt, der zu hohen Druckverlusten führt. Darum müssen detaillierte Informationen her: Wie lassen sich diese Verluste eingrenzen, damit die Maschinen effizienter arbeiten können?
Paßmann benutzte als erster fokussierbaren Schlierenoptik bei Turbinen
Paßmann setzt auf die fokussierbare Schlierenoptik – mit ihr kann der Promovend detailliert dreidimensionale Überschallströmungen in Turbinen sichtbar machen und dadurch Rückschlüsse auf die Entstehung von Verlusten ziehen. Das Besondere an der fokussierbaren Schlierenoptik: Durch sie können „wilde Phänomene“, wie Paßmann sich ausdrückt, innerhalb der Turbine fokussiert festgehalten werden – wie bei einem Kameraobjektiv. Zum Beispiel Verdichtungsstöße oder Wirbel. Vorher sind solche Beobachtungen auch möglich gewesen, jedoch haben sie sich auf den Aufnahmen nicht räumlich voneinander abgehoben. Bekannt ist die Technologie der fokussierbaren Schlierenoptik schon länger, allerdings ist der Promovend der erste, der sie im Bereich der Turbinen anwendet. Diese neuen Erkenntnisse haben ihm letztendlich auch den Preis eingebracht.
Ein Fortschritt für die Forschung. „Auf lange Sicht sollen mit Hilfe der durch die Schlierenoptik gewonnenen Informationen Prozesse innerhalb der Turbine optimiert werden, um so auch finanziellen Verlusten vorzubeugen. Aber bis dahin ist es noch ein weiter Weg“, sagt Paßmann, der an der FH Münster in Kooperation mit der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg promoviert.