A method for the design of dry-running rotary positive displacement devices

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Knut Kauder
• Subject Area: Hydraulic and Turbo Engines and Piston Engines
• Term: from 1999 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5182112

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer Methode zur automatisierten Optimierung trockenlaufender Rotationsverdrängermaschinen durch ein Computerprogramm. Am Beispiel der Rotoren von Schraubenmaschinen werden in dem dreistufigen Lösungsansatz zunächst quantitative Bewertungskriterien entwickelt und es wird darauf aufbauend eine Bewertungsfunktion aufgestellt. Als Grundlage dieser Charakterisierung dienen teils dimensionslose Kennzahlen, teils beim Antragsteller und in der Literatur vorhandene Erfahrungen und Simulationsergebnisse. Eine Zerlegung in Teilprobleme und die Entwicklung darauf abgestimmter Computer-Algorithmen ermöglicht anschließend eine Optimierung dieser Subsysteme. Zuletzt gestattet eine Kombination dieser Module und ihrer Verfahren die Berechnung optimal angepaßter Rotorgeometrien in Abhängigkeit vorgegebener Betriebsbedingungen. Durch die Darstellung der Geometrie mittels aneinandergesetzter Splines werden neuartige Variationsmöglichkeiten geschaffen. Die Auswahl der Optimierungsverfahren während dieses inkrementellen Vorgehens und die Realisierung geeigneter Datenstrukturen, die für einen reibungslosen Informationsaustausch zwischen den Teilprogrammen benötigt werden, bieten mittelfristig auch die Möglichkeit einer Erweiterung dieser Methode auf allgemeine technische Probleme.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Bernd Reusch (†)