Cavis

Projekttitel

Charakterisierung von Kavitation in Turbinen mittels Bildverarbeitung

Projektinhalt

In Turbinenlaufrädern tritt wegen der dort herrschenden Druckverhältnisse Kavitation auf. Die dabei entstehenden Dampfblasen können bei ungünstiger Lage das Laufrad schon nach kurzer Betriebsdauer schädigen oder zerstören. Daher werden in einem Prüfstand Tests auf Kavitation durchgeführt. Die Beurteilung der Kavitation im Prüfstand ist sehr zeitaufwändig und wird nur manuell dokumentiert. Nicht zu vergessen sind die erheblichen Unsicherheiten aufgrund menschlicher Subjektivität.

Projektziele

Ziel des Projektes ist es daher, diese Unsicherheiten zu beseitigen und den Vorgang der Testdurchführung entscheidend zu verkürzen. Durch ein Bildverarbeitungssystem wird die Beurteilung der Kavitation automatisiert. Dazu wird die Kavitation im Teststand mit Kameras erfasst, automatisch charakterisiert und klassifiziert werden.

Die wissenschaftliche Neuheit zur Lösung dieser Problemstellung besteht dabei im Einsatz von innovativen Methoden der dynamischen Texturanalyse. Diese erweitern die Konzepte der statischen Texturanalyse um die Dimension Zeit, so dass zeitliche variierende Muster verarbeitet werden können. Damit ist es möglich, die zeitlich veränderlichen Kavitationsmuster in der Strömung zu beschreiben.

Das Ergebnis der Arbeiten im Projekt ist ein voll funktionsfähiger Prototyp, welcher am Teststand installiert wird. Dazu wird folgender Lösungsweg eingeschlagen:

• Erfassung der Kavitation im Teststand mittels Kameras
• Bildverarbeitung mit Methoden der dynamischen Texturanalyse
• Automatische Klassifikation der Kavitation

Projektart

FFG, Bridge Brückenschlagprogramm