Design eines Düsenprüfstands

Diese Diplomarbeit setzt sich mit dem Entwurf eines Düsenprüfstandes auseinander. Dazu wird zuerst ein Blick auf bestehende Prüfstände geworfen und deren Aufbau analysiert, um daraus ein Design abzuleiten, welches die gestellten Anforderungen erfüllt. Hauptmotivation dieses Entwurfs ist es eine Prüfstandsumgebung zu schaffen, um einen Prüfling aus dem Forschungsprojekt exFan testen zu können. Dieses Projekt setzt sich mit der Frage auseinander, ob die Abwärme einer Brennstoffzelle eines wasserstoffbetriebenen Flugzeugs dazu genutzt werden kann, zusätzlichen Schub zu erzeugen. Die Abwärme soll mittels Wärmetauscher in den Luftstrom eines Mantelpropellers eingebracht werden und mithilfe des Meredith-Effekts beziehungsweise Junkers Düsenkühlerprinzips zur Schuberzeugung genutzt werden. Um das auf einem Prüfstand zu bewerkstelligen ist ein Luftstrom, welcher durch eine Verdichteranlage bereitgestellt wird, notwendig. Ebenso muss Wärmeenergie bereitgestellt werden, um den Wärmetauscher des Prüflings zu speisen. Des Weiteren muss die übertragene Wärme im Wärmetauscher und der erzeugte Schub des Prüflings genau gemessen werden, um auf den erreichten Effekt schließen zu können. Ein wichtiger Teil dieser Arbeit ist auch die Abschätzung der Prüfstandscharakteristik und die Erstellung von Kennfeldern, welche einen möglichen Betriebsbereich prognostizieren. Ebenso wird eine konkrete Konstruktion ausgeführt und mittels technischer Dokumentation und Zeichnungen festgehalten.