ALBERT

Beschreibung:    Existing non-Gaussian closure method is usually applied to non-linear systems with white noise excitation only. But random vibration of vehicle is excited by correlated road spectrum. To solve vibration responses of a non-linear automotive suspension system, the non-Gaussian closure solution procedure is improved by introducing an additional subsystem which described by a simple differential equation to the vehicle model. A car model with two degrees of freedom against three different types of damping is analyzed based on this proposed method. Some important parameters such as acceleration response, relative loads between the wheel and the road, and passing-through frequency of suspension system were calculated effectively. Content Type Journal Article Pages 1-11 DOI 10.1007/s10010-011-0142-7 Authors Fengrong Bi, School of Mechanical Engineering, Tianjin University, 300072 Tianjin, China S. Jack Hu, Department of Mechanical Engineering, The University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA Baoan Song, School of Mechanical Engineering, Hebei University of Technology, 300132 Tianjin, China Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Die Festigkeitshypothesen und Fließflächen aus den klassischen Kursen der Mechanik (die Normalspannungshypothese, die Modelle nach von Mises und Tresca) reichen oft nicht aus, das tatsächliche Verhalten von Bauteilen unter Belastung zu erfassen. Deshalb werden in der Literatur weitere Modelle mit einem oder mehreren Parametern vorgeschlagen. Diese Modelle beschränken allerdings die Geometrien der zulässigen Formen der Flächen im Spannungsraum. In dieser Arbeit wird ein auf die Zugspannung normiertes Druck-Torsion-Diagramm vorgestellt, in dem sich die Modelle inkompressiblen Materialverhaltens miteinander vergleichen lassen. Mit diesem Diagramm wird der Begriff der Symmetrie der Fläche in der π -Ebene verdeutlicht. Die konvexen Flächen inkompressiblen Materialverhaltens sind im Diagramm durch zwei Modelle extremaler Fließfiguren beschränkt. Auf der Basis von verallgemeinerten Modellen (Radcig-Modell und konvexe Kombination der Modelle von Sayir und Haythornthwaite) wird die minimale Anzahl der Parameter für die Abbildung konvexen Formen inkompressiblen Materialverhaltens diskutiert. Wegen der Komplexität werden diese Modelle für die Praxis nicht empfohlen. Daneben wird ein so genanntes geometrisch-mechanisches Modell mit zwei Parametern vorgeschlagen, das mehrere konvexe Formen beinhaltet. Durch die Variation der Potenz der Spannung in diesem Modell wird versucht, einen maximalen Bereich an konvexen Lösungen im Druck-Torsion-Diagramm zu erhalten. Die Analyse von Fließflächen ist mit der Berechnung der Konvexitätsgrenzen verbunden. Bei der analytischen Überprüfung der Konvexität wird von einer Formel von Betten-Troost ausgegangen. Einige Restriktionen, denen die Konvexität unterliegt, werden mit dieser Formel jedoch nicht erkannt. Eine Nachrechnung der Formel von Betten-Troost hat zu zusätzlichen Termen geführt. Da die Einschränkungen bei der Herleitung der Formel nicht bekannt sind, wird hier mit der korrigierten Gleichung gearbeitet. Um kompressibles Materialverhalten beschreiben zu können, wird die erste Spannungsinvariante in die Modellgleichungen eingeführt. In Abhängigkeit von der vorhandenen Potenzen der Vergleichsspannung in den Modellgleichungen werden drei einfache Transformationen vorgeschlagen, die die Anwendung der Modelle deutlich vereinfachen. Bei dieser Vorgehensweise erübrigt sich die Überprüfung der Konvexität in den Meridianschnitten. Content Type Journal Article Pages 1-20 DOI 10.1007/s10010-011-0135-6 Authors A. Bolchoun, Deutsches Kunstoff-Institut Darmstadt, Schloßgartenstr. 6, 64289 Darmstadt, Deutschland V. A. Kolupaev, Deutsches Kunstoff-Institut Darmstadt, Schloßgartenstr. 6, 64289 Darmstadt, Deutschland H. Altenbach, Lehrstuhl Technische Mechanik, Otto-von-Guericke-Universität-Magdeburg, 39106 Magdeburg, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    In der vorliegenden Arbeit werden die Untersuchungen zur Berechnung der fluidmechanischen Eigenschaften von Kraftstoffdampf-Luft-Gemischen beschrieben. Ziel der Untersuchung war es, Modelle zur Berechnung der dynamischen Viskosität und der Dichte von Kraftstoffdampf-Luft-Gemischen zu erhalten. Dazu wurden Kraftstoffanalysen von Ottokraftstoffen durchgeführt. Aus diesen Daten wurde eine Datenbank mit den Einzelkomponenten aufgebaut. Diese wurde um die temperaturabhängigen Dampfdrücke und dynamische Viskositäten erweitert. In Experimenten konnte der Luftanteil des bei der Betankung aus dem Kraftstoffbehälter entweichenden Gases bestimmt werden. Mit diesen Daten kann von der Zusammensetzung der Flüssigkeit auf die Gasphase und deren Eigenschaften geschlossen werden. Weiter wurden mit den ermittelten Daten parametrische Modelle zur Berechnung der mittleren Molmasse, Dichte und dynamischen Viskosität von Kraftstoffdampf-Luft-Gemischen entwickelt. Content Type Journal Article Pages 1-22 DOI 10.1007/s10010-011-0138-3 Authors Heinz-Jürgen Geurtz, Porsche AG, Porschestrasse, 71287 Weissach, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    This paper describes porous rotors manufactured from open cell aluminium foam. Rotor construction and theoretical description of fluid flow through rotating porous material are presented. Nine porous rotors made of materials with three different average pore sizes, with or without inducer, three rotor heights and two inlet diameters were selected and compared to a classical rotor with blades. Measurements involved two parts, measurement of pressure drop on non-rotating rotors while integral flow characteristics were measured on rotating rotors. Pressure drops for selected rotors agree well with theoretically calculated values based on Darcy-Forchheimer equation and Ergun equation. Measurements of integral aerodynamic and acoustic characteristics for selected rotors are presented. At low volume flow rates porous rotors have lower aerodynamic efficiency, comparable dimensionless pressure and lower noise compared to classical rotors with blades. Content Type Journal Article Category Originalarbeiten/Originals Pages 1-14 DOI 10.1007/s10010-011-0147-2 Authors G. Benedik, Domel d.o.o., Otoki 21, 4228 Železniki, Slovenia B. Širok, Faculty of Mechanical Engineering, University of Ljubljana, Aškerčeva 6, 1000 Ljubljana, Slovenia M. Eberlinc, Faculty of Mechanical Engineering, University of Ljubljana, Aškerčeva 6, 1000 Ljubljana, Slovenia M. Hočevar, Faculty of Mechanical Engineering, University of Ljubljana, Aškerčeva 6, 1000 Ljubljana, Slovenia Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Intensive research in the field of mathematical modelling of the pneumatic cylinder has shown that its mathematical model is nonlinear and that a lot of important details cannot be included in the model. Selection of the model and the identification method have been conditioned by the following facts: (a)  The nonlinear model of the system can be approximated by a linear model with time-variant parameters. (b)  There is the influence of the combination of heat coefficient, unknown discharge coefficient and change of temperature on the pneumatic cylinder model. Therefore it is assumed that the parameters of the pneumatic cylinder are random (stochastic parameters). (c)  In practical conditions, observations have a non-Gaussian distribution. Due to the abovementioned reasons, it is assumed that the pneumatic cylinder model is a linear stochastic model with variable parameters. The Masreliez-Martin filter (robust Kalman filter) was used for identification of parameters of the model. For the purpose of increasing the practical value of the filter, the following two heuristic modifications were performed: (1)  It was adopted that T ( k )=1 holds for the scalar transformation of residuals. (2)  Fisher information was approximated by a derivative of the Huber’s function. The proposed modifications were confirmed through intensive simulations. In order to provide persistent excitation, the autocovariance function “1/ f ” of the signal was used. The behaviour of the new approach to identification of the pneumatic cylinder is illustrated by simulations. Content Type Journal Article Category Originalarbeiten/Originals Pages 1-14 DOI 10.1007/s10010-011-0144-5 Authors V. Filipovic, Faculty of Mechanical Engineering Kraljevo, Department of Energetics and Automatic Control, University of Kragujevac, Dositejeva 19, 36000 Kraljevo, Serbia N. Nedic, Faculty of Mechanical Engineering Kraljevo, Department of Energetics and Automatic Control, University of Kragujevac, Dositejeva 19, 36000 Kraljevo, Serbia V. Stojanovic, Faculty of Mechanical Engineering Kraljevo, Department of Energetics and Automatic Control, University of Kragujevac, Dositejeva 19, 36000 Kraljevo, Serbia Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Therapeutic hypothermia has been the most effective therapy to treat serious cardiovascular and cerebrovascular diseases. Among them, intravascular cooling is identified as a most efficient approach to induce brain hypothermia. However until now, some key parameters and temperature management method for intravascular cooling are still not well addressed because of the complexity of human thermoregulation mechanism. Aiming at predicting temperature variation of tissues and organs in a more accurate way during therapeutic hypothermia, this study is dedicated to integrate the blood flow model in the circle of Willis together with the compartmental model for characterizing the heat and blood transport throughout the whole human body. According to the theoretical evaluation, the new model could well simulate the temperature response of the whole human body especially the brain under various cooling. Effects of different intervention site and cooling power to the hypothermia performance are discussed, which shows that carotid artery intervention is a more suitable therapeutic hypothermia method in comparison with femoral artery or femoral vein intervention. These results could help design controlling software for intravascular therapeutic hypothermia device in the near future. Content Type Journal Article Category Originalarbeiten/Originals Pages 1-13 DOI 10.1007/s10010-011-0148-1 Authors Xu Xue, Key Lab of Cryogenics, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190 P.R. China Jing Liu, Key Lab of Cryogenics, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190 P.R. China Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    A new vertical single-regulated mixed-flow turbine with conical guide apparatus and without spiral casing is presented in this paper. Runner blades are fixed to the hub and runner band and resemble to the Francis type runner of extremely high specific speed. Due to lack of information and guidelines for the design of a new turbine, a theoretical model was developed in order to determinate the design duty point, i.e. to determine the optimum narrow operation range of the turbine. It is not necessary to know the kinematic conditions at the runner inlet, but only general information on the geometry of turbine flow-passage, meridional contour of the runner and blading, the number of blades and the turbine speed of rotation. The model is based on the integral tangential lift coefficient, which is the average value over the entire runner blading. The results are calculated for the lift coefficient 0.5 and 0.6, for the flow coefficient range from 0.2 to 0.36, for the number of the blades between 5 and 13, and are finally presented in the Cordier diagram (specific speed vs. specific diameter). Calculated results of the turbine optimum operation in Cordier diagram correspond very well to the adequate area of Kaplan turbines with medium and low specific speed and extends into the area of Francis turbines with high specific speed. Presented model clearly highlights the parameters that affect specific load of the runner blade row and therefore the optimum turbine operation (discharge—turbine head). The presented method is not limited to a specific reaction type of the hydraulic turbine. The method can therefore be applied to a wide range from mixed-flow (radial-axial) turbines to the axial turbines. Applicability of the method may be considered as a tool in the first stage of the turbine design i.e. when designing the meridional geometry and selecting the number of blades according to calculated operating point. Geometric and energy parameters are generally defined to an extent that these parameters are considered in detailed design using turbulent viscous flow CFD solver. Content Type Journal Article Category Originalarbeiten/Originals Pages 1-12 DOI 10.1007/s10010-011-0145-4 Authors E. Höfler, Gradišče XV-5, 1291 Škofljica, Slovenia B. Širok, Faculty of Mechanical Engineering, University of Ljubljana, Aškerčeva 6, 1000 Ljubljana, Slovenia A. Bergant, Litostroj Power, d.o.o., Litostrojska 50, 1000 Ljubljana, Slovenia Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    The paper presents an elastic multiple-mass model for rotordynamic analysis of flexible electrical rotors supported in sleeve bearings, considering mechanical unbalances and electromagnetic forces. This model has been especially developed for flexible electrical rotors, which operate near below or near above the first critical bending speed of the rotor. Using this simplified model, a static rotor active part eccentricity can be simulated and the orbital movement of the rotor can be calculated. Additionally, the influence of different balancing concepts—elastic balancing versus rigid balancing—on the shaft vibrations is analyzed. To verify the model, a finite element analysis was performed, which indicates a satisfactory match. On the one hand, the aim of the paper is to derive an elastic multiple-mass model for rotordynamic analysis of flexible electrical rotors for special boundary conditions. On the other hand, the aim is to show the mathematical coherences—based on a simplified model—between the rotordynamics, the oil film characteristics of the sleeve bearings, the elasticity of the rotor structure, the electromagnetics and the balancing concept. Content Type Journal Article Category Originalarbeiten/Originals Pages 1-21 DOI 10.1007/s10010-011-0146-3 Authors U. Werner, Industry, Drive Technologies, Large Drives, Products R&D, Siemens AG, Vogelweiherstraße 1-15, 90441 Nuremberg, Germany Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Bei der Beanspruchung einer dicken Scheibe aus Kalknatronglas mit einem Kugeleindruckgerät entstehen vielfältige und komplizierte Bruchbilder. Im Ergebnis einer Systematisierung konnte gezeigt werden, dass eine aus vier Zonen bestehende Grundstruktur angenommen werden kann. Die detaillierte Ausbildung der einzelnen Zonen wird von der Beanspruchungshöhe bestimmt. Es konnten vielfach Lanzetten festgestellt werden, und es wird angenommen, dass diese Brüche beim Übergang individueller Muschelbrüche (lateraler Ausbrüche) entstehen und somit an die elastisch-plastische Phase der Beanspruchung gebunden sind. Es konnte gezeigt werden, dass die Lanzettenbildung Elemente fraktaler Geometrie beinhaltet. Content Type Journal Article Pages 1-18 DOI 10.1007/s10010-011-0140-9 Authors A. Momber, Fakultät für Georessourcen und Materialtechnologie, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Brunsstraße 10, 21073 Hamburg, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Untersuchungen von belasteten Schneckengetrieben basieren bislang in erster Linie auf experimentellen Versuchen an Prüfständen. Die komplexen geometrischen Eingriffsverhältnisse erlauben bislang keine zuverlässigen Rechnersimulationen von belasteten Schneckengetrieben. Die für den Verschleiß und Grübchen relevante Hertzsche Flächenpressung im Zahnkontakt eines Schneckentriebes ist bislang experimentell wie auch theoretisch nicht sicher bestimmbar. Mit Hilfe eines FEM-Modellgenerators lässt sich ein beliebiger Schneckenradsatz erzeugen und berechnen. Auf Basis der FEM-Ergebnisse lassen sich neben dem Zahnkontakt auch die Peripheriebereiche untersuchen. Mit Hilfe der FEM lassen sich so auch Belastungen bewerten, die bereits zu elastisch-plastischen Deformationen an der Verzahnung führen. Content Type Journal Article Pages 1-13 DOI 10.1007/s10010-011-0137-4 Authors W. Predki, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Getriebe und Kraftfahrzeuge, Ruhr Universität Bochum, Universitätsstraße 150, 44780 Bochum, Deutschland J. Hermes, Siemens Geared Motors GmbH, Tübingen, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Der Druckverlauf im Laufrad, im Seitenkanal und im Unterbrecher eines Seitenkanalverdichters mit der polytropen Kompression und mit der polytropen Expansion des Unterbrechermassestromes wurde experimentell untersucht, wobei auch die auftretenden Verdichtungsstöße bei der Expansion des Gases im Unterbrecher entdeckt wurden. Dabei stellen sich an den vier Messstellen im Schaufelkanal auf der Schaufeldruck- und saugseite bei den bezogenen Radien von r i / r 2 =0,80 und r a / r 2 =0,95 unterschiedliche Druckverläufe ein, die einen Hinweis auf die Schaufelkanalströmung geben. Neben der periodischen Drucksteigerung und der Gasexpansion im Unterbrecher wird im Seitenkanal die überlagerte Druckschwingung durch die Schaufeldrehfrequenz verursacht. Diese überlagerte Druckschwingung lässt sich mit Hilfe der Fouriertransformation in die beiden Druckschwingungsanteile zerlegen. Diese Erscheinungen sind Anlass dafür, die Druckverläufe im Schaufelkanal während der polytropen Kompression und der Expansion des Unterbrechermassestromes genauer zu untersuchen. Die Gradienten der Effektivwerte der Gasdruckschwingung im Schaufelkanal führen nicht nur zur Betriebskennlinie des Seitenkanalverdichters Δ p = f ( ϕ , n ), sondern auch zur Unterbrecherkennlinie Δ p U = f ( ϕ , n ). Content Type Journal Article Pages 1-14 DOI 10.1007/s10010-011-0141-8 Authors D. Surek, An-Institut Fluid- und Pumpentechnik, Hochschule Merseburg, Geusaer Str., 06217 Merseburg, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Bauteile aus zähen Werkstoffen unter statischer Belastung können auf verschiedene Art versagen. Die beiden wichtigsten Fälle sind Versagen durch Fließen und durch Bruch. Dabei ist die Belastung beim Fließen kleiner als beim Bruch. Weil der Bruch ein gefährlicherer Schaden als das beginnende Fließen ist, kann die Sicherheit gegen die Fließgrenze geringer sein als die Sicherheit gegenüber Bruch. Das Versagen durch Fließen wird üblicherweise mit der Gestaltänderungs-Energie-Hypothese (GEH) erklärt. Diese Hypothese macht die vom Bauteil aufgenommene Gestaltänderungs-Arbeit für das Versagen verantwortlich. Hier wird nun gezeigt, dass für Spannungszustände, die ein Fließen des Werkstoffs nicht zulassen, ergänzende Hypothesen z. B. durch Ansätze mit der Formänderungs-Energie zu erwägen sind. Die Zugversuche mit Flachproben zeigen bei zähen Werkstoffen einen schrägen Bruchverlauf. Der entsprechende Bruchwinkel wird bisher nicht erfasst. Die Auswertung dieses Bruchwinkels führt nun zur Formulierung einer alternativen Bruchhypothese. Die genauere Betrachtung der Vergleichsspannung bei räumlichen Lastfällen kann zeigen, wie die Vergleichsspannung in unterschiedlichen Betrachtungsebenen variiert. Daraus kann eine unterschiedliche Richtungsintensität der Vergleichsspannung und ein entsprechender zusätzlicher Sicherheitshilfsfaktor abgeleitet werden. Ein Ausblick auf anstehende Untersuchungen zur Absicherung der aufgestellten Hypothesen wird gegeben. Content Type Journal Article Pages 1-10 DOI 10.1007/s10010-011-0139-2 Authors W. Krökel, Fakultät Maschinenbau, Hochschule Ravensburg-Weingarten, Postfach 1261, 88241 Weingarten, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Die Eintrittsebene angeströmter Bohrungen ist ein Teil der wärmeübertragenden Fläche in Kühlstrukturen für Gasturbinenbrennkammern sowie Turbinenschaufeln und in Wärmeübertragern. Die vorgestellten experimentellen Untersuchungen wurden in Luftströmungen mit Naphthalinsublimation für die Analogie Wärme-Stoffübertragung und mit Heizfolie nach der Übertemperaturmethode durchgeführt. Danach ist der Anteil des Bohrungsrandes an der zugeordneten Bohrungsumgebung maßgebend, deren Größe vom Mittenabstand der Bohrungen bestimmt wird. Die höchsten Wärmeübertragungskoeffizienten liegen am Bohrungsrand. Beim senkrechten Anströmen ist der Wärmeübergang rotationssymmetrisch. Die Gegenüberstellung der Ergebnisse mit Literaturangaben erfolgt über das für wärmetechnische Berechnungen interessierende Produkt flächengemittelter Wärmeübergangskoeffizient und zugeordnete Fläche. Bei überströmten Bohrungen ist der Wärmeübergang nicht rotationssymmetrisch. Content Type Journal Article DOI 10.1007/s10010-010-0130-3 Authors E. Kaiser, Institut für Strömungsmechanik, TU Dresden, 01062 Dresden, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Gegenstand der vorliegenden Untersuchungen ist die orts- und temperaturabhängige Bestimmung und Modellierung der von den Sprüheigenschaften von Rund- und Flachstrahldüsen innerer Mischung bestimmten Wärmeübergangskoeffizienten. Thermographisch gemessene Abkühlverläufe von einseitig sprühgekühlten Scheiben einer Aluminium-Gusslegierung des Typs AlSi10Mg dienen als Ausgangsdaten für die Berechnungen der Wärmeübergangskoeffizienten. Diese erfolgen anhand des Modells einer halbunendlichen Platte gelöst mittels einer Reihenentwicklung. Beim einseitigen Sprühkühlen von Platten kann eine Abhängigkeit der Wärmeübergangskoeffizienten von dem Abstand zum Beaufschlagungszentrum und der Oberflächentemperatur bestimmt und modelliert werden. Der in anderen Arbeiten beobachtete Einfluss der Sprühparameter und der Werkstücktemperatur auf den Wärmeübergangskoeffizienten kann bestätigt werden. Content Type Journal Article Pages 1-10 DOI 10.1007/s10010-011-0131-x Authors D. Rodman, Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, An der Universität 2, 30823 Garbsen, Germany K. Kerber, Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, An der Universität 2, 30823 Garbsen, Germany Z. Yu, Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, An der Universität 2, 30823 Garbsen, Germany I. Mozgova, Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, An der Universität 2, 30823 Garbsen, Germany F. Nürnberger, Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, An der Universität 2, 30823 Garbsen, Germany F.-W. Bach, Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, An der Universität 2, 30823 Garbsen, Germany Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung: Mitteilung der Herausgeber Content Type Journal Article Pages 1-2 DOI 10.1007/s10010-011-0133-8 Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    In problems requiring uniform cutting speeds uniform flow rates etc. slider-crank mechanisms provide economical solutions. Thus, the problem of designing slider-crank mechanisms for desirable slider positions and velocities is handled within a geometric framework in this paper. Here, the rotation of the crank has been related to the translation of the slider through a linear function. A unified methodology comprising the so-called Subdomain, Galerkin methods together with the classical collocation method is implemented to find the values of the parameters involved. The effectiveness of the methodology has been demonstrated on numerical examples. Since more than one solution results from the solution process, it is always possible to form multi-loop mechanisms. Moreover, designs with low velocity errors in the forward stroke exhibit similar feature in the backward stroke too. Content Type Journal Article Pages 1-11 DOI 10.1007/s10010-011-0134-7 Authors İ. D. Akçalı, MACTIMARUM Research and Application Center, Çukurova University, Adana, Turkey M. A. Arıoğlu, Mechanical Engineering Department, Çukurova University, Adana, Turkey Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Es werden Entwicklung und Validierung eines universell- einsetzbaren Meridionalverfahrens beschrieben, das für Auslegung und Nachrechnung mehrstufiger kompakter Axialverdichter anwendbar ist. Das Verfahren basiert auf Korrelationen aus der Literatur, die hinsichtlich ihrer Eignung bewertet, ausgewählt und verbessert wurden. Es beinhaltet einen neuen Mischungsansatz in Spannweitenrichtung, um dreidimensionale Strömungsstrukturen zu modellieren. Zur Validierung werden eine Reihe unterschiedlicher Testfälle betrachtet, die einen weiten Anwendungsbereich abdecken. Schließlich wird die Anwendung des Verfahrens zur Berechnung eines neuentwickelten 11-stufigen Axialverdichters für eine Gasturbine demonstriert. Die berechneten Ergebnisse werden mit detaillierten Messwerten verglichen, die an einem Verdichterprüfstand gewonnen wurden. Zusätzlich zu den Messwerten sind stationäre simultane Berechnungen aller Schaufelreihen mit einem kalibrierten Navier-Stokes-Verfahren für 3D turbulente Strömungen durchgeführt worden. Es zeigt sich sehr gute Übereinstimmung der numerischen Ergebnisse mit den Messwerten. Insbesondere das Meridionalverfahren weist eine hohe Genauigkeit bei gleichzeitiger Schnelligkeit in der Kennfeldberechnung auf und ist direkt während des Verdichtertestes zur Optimierung der Leitschaufelgesetze eingesetzt worden. Content Type Journal Article Pages 1-16 DOI 10.1007/s10010-011-0136-5 Authors M. V. Petrovic, Faculty of Mechanical Engineering, University of Belgrade, Kraljice Marije 16, 11120 Belgrade 35, Serbia M. B. Banjac, Faculty of Mechanical Engineering, University of Belgrade, Kraljice Marije 16, 11120 Belgrade 35, Serbia A. Wiedermann, MAN Diesel & Turbo SE, Steinbrinkstrasse 1, 46145 Oberhausen, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    Profilwellenverbindungen mit Evolventenprofil sind wichtige Übertragungselemente im Maschinenbau und eröffnen vorwiegend in der Antriebs- und Getriebetechnik ein großes Spektrum an Einsatzmöglichkeiten. Der Vorteil liegt in der einfachen Montierbarkeit sowie der Möglichkeit, große und stoßartige Belastungen bei gleichzeitig kleinem Bauraum übertragen zu können. Speziell die Zahnwellenverbindung ist eine der leistungsfähigsten Welle-Nabe-Verbindungen. Für die Auslegung von Profilwellenverbindungen ist die Bestimmung des Verformungs- und Steifigkeitsverhalten von besonderer Bedeutung. In der Vergangenheit füllte dieses, seit jeher hochinteressante Thema eine Vielzahl an Publikationen. Allerdings sind für spezielle Verzahnungsformen keine ausreichenden Hinweise hinsichtlich der zeitgemäßen Auslegung in der Literatur vorhanden. Dazu zählen vor allem bombierte Verzahnungen mit Evolventenprofil, wie sie z. B. in Zahnkupplungen eingesetzt werden. Der folgende Beitrag soll zeigen, dass das Verformungs- und Steifigkeitsverhalten von bombierten Verzahnungen mit einem Verzahnungsprofil nach DIN 3960 und DIN 5480 mit gängigen analytischen Methoden einfach und hinreichend genau bestimmt werden kann. Content Type Journal Article Pages 1-10 DOI 10.1007/s10010-011-0132-9 Authors C. Spura, Bosch Rexroth AG, Mannesmannstr. 29, 58455 Witten, Deutschland G. Berger, Bosch Rexroth AG, Mannesmannstr. 29, 58455 Witten, Deutschland Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899

Beschreibung:    The paper presents the problems of describing the system of a pump-controlled motor with a long transmission line by means of a mathematical model with lumped parameters where the long transmission line is divided into n segments. The mathematical model thus obtained is of high order but its order is reduced by applying the appropriate methodology, which considerably increases its use value. A P controller was designed for that mathematical model of the system. The graphical method which includes performances (specification of damping of the system) and stability margins was used in the design. Thanks to strong software support, the complexity of synthesis of controllers was considerably reduced in comparison with the methods presented in the literature. Dynamic behavior of the closed loop system was treated in intensive simulation. The methodology applied provides significant energy savings. Content Type Journal Article Category Originalarbeiten/Originals Pages 1-12 DOI 10.1007/s10010-011-0143-6 Authors N. Nedić, Faculty of Mechanical Engineering Kraljevo, University of Kragujevac, Dositejeva 19, 36 000 Kraljevo, Serbia L. Dubonjić, Faculty of Mechanical Engineering Kraljevo, University of Kragujevac, Dositejeva 19, 36 000 Kraljevo, Serbia V. Filipović, Faculty of Mechanical Engineering Kraljevo, University of Kragujevac, Dositejeva 19, 36 000 Kraljevo, Serbia Journal Forschung im Ingenieurwesen Online ISSN 1434-0860 Print ISSN 0015-7899