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Kevin Stehling

• Im Rahmen dieser Arbeit werden verschiedene Modellierungen einer zweiflutigen Abgasturbine mit Hilfe der Simulationssoftware GT-Power untersucht, um deren strömungs-mechanische und thermodynamische Eigenschaften in der Motorprozesssimulation abzubilden. Aktuell hat sich noch keine Modellierung als vollendet herausgestellt. Eine optimale Trennung der beiden Fluten ist aufgrund der konstruktiven Auslegung nicht möglich, weshalb es bei zweiflutigen Turbinen, die sich durch eine bessere Trennung der Abgaspulse während des Vorauslassstoßes auszeichnen, noch Unzulänglichkeiten gibt. Der verbleibende Restspalt, der sich zwischen Zunge und Turbinenlaufrad ergibt, stellt den sogenannten Überströmquerschnitt dar. Der darüber überströmende Massendurchsatz beeinflusst die Turbinenleistung sowie die Zylinder der benachbarten Flut. Um den überströmenden Massendurchsatz darzustellen, gibt es verschiedenen Modellierungsansätze (Turbine und Blende). Bei der Modellierungsart mit Turbine, ist es notwendig, die vermessenen Überströmkennfelder der zweiflutigen Turbine im Simulationstool GT-Power einzuarbeiten, die der ATL-Hersteller nicht liefert und einer zusätzlichen Turbinenvermessung zugrunde liegen. Zur Bedatung des Überströmkennfeldes wurde innerhalb dieser Arbeit verschiedene Ansätze geprüft, der den überströmenden Massendurchsatz gut darstellt. Weiterhin wurden verschiedene Modellierungsansätze einer zweiflutigen Turbine dargestellt und untersucht sowie hinsichtlich der Druckverläufe von p3 und Ladungswechsel- und Verbrennungskenngrößen bewertet. In dieser Arbeit hat sich der Modellierungsansatz, der das Überströmen mittels einer Blende darstellt, als guter Kompromiss zwischen der Bedatung (Blendendurchmesser und Durchflusskoeffizient) und der Abbildung des Überströmens im Gegensatz zum Modellierungsansatz der FVV herausgestellt.