Messungen an einem kreisformigen axialen Schaufelgitter einer Reaktionsturbine mit groser Umlenkung sollten den Einflus verwundener Zustromgrenzschichten auf die Sekundarstromungen an den Schaufelenden unter besonderer Berucksichtigung der Rand-und der Spaltverluste klaren. Um diesen Einflus getrennt von weiteren Parametern zu erhalten, fuhrte man auch Untersuchungen uber die Wirkung einer Relativbewegung zwischen den Schaufeln und der Begrenzungswand aus und mas ferner an einem geraden Gitter, das die gleichen Profile und die gleiche Geometrie wie die axiale Beschaufelung hatte, den Einflus der Zustromgrenzschichtdicke auf die Rand- und die Spaltstromung. Die Messungen zeigen, das die Dicke der Zustromgrenzschicht die Sekundareffekte nicht beeinflust. Die Verwindung der Zustromgrenzschicht hat bei Schaufeln, die ohne radialen Spalt auf der Begrenzungswand aufsitzen, einen steilen Anstieg der Randverluste zur Folge. Bei mittelgrosen Spaltweiten ist kein Einflus auf die Sekundarverluste vorhanden; jedoch konnen diese durch eine Relativbewegung zwischen den Schaufeln und der Wand sehr vermindert werden. Diese Wirkung last sich erst bei sehr grosen Spaltweiten nicht mehr feststellen.

Untersuchungen über den Einfluß der Zuströmgrenzschicht auf die Sekundärströmungen in den Beschaufelungen von Axialturbinen

A Three-Dimensional Analysis of Rotor Wakes

Axial Turbine Performance Prediction Methods

An evaluation of the tip clearance effects on turbine efficiency for space propulsion applications considering liquid rocket engine using turbopumps

Aerodynamic Losses in an Aero Engine Centrifugal Compressor with a Close-Coupled Pipe-Diffuser and a Radial-Axial Deswirler

Fur eine axiale Turbinenstufe mit vorgegebener Beschaufelung wurde die dreidimensionale inkompressible reibungsbehaftete Stromung nach einem aus der Schaufelgittertheorie entwickelten Verfahren fur verschiedene Belastungen berechnet. Die Sekundarstromungen an den Schaufelenden berucksichtigte man mit Hilfe von Me\ergebnissen an entsprechenden geraden Gittern. Die Rechnung liefert als Endergebnis die Kennlinien und die Wirkungsgrade der Stufe. Eingehende Messungen an der Stufe dienten zum Nachprufen der rechnerischen Ergebnisse. Der Vergleich zwischen der Rechnung und dem Experiment zeigt fur die ortlichen Stromungsgro\en hinter dem Leitrad eine gute Ubereinstimmung. Hinter dem Laufrad treten vor allem im Gebiet der Schaufelspitzen Abweichungen auf, die auf den in der Rechnung vernachlassigten Einflus der Eaufraddrehung auf die Selungdorstromung zuruckzufuhren sind. Die berechneten und die gemessenen Gesamtwerte sowie die Kennlinien und die Wirkungsgrade stimmen jedoch gut uberein.

Experimentelle Nachprüfung eines Berechnungsverfahrens für axiale Strömungsmaschinen am Beispiel einer Turbinenstufe

Hinter einem Verdichter-Laufrad fuhrte man Nachlaufmessungen des Gesamtdrucks und des Stromungs-winkels bei vier Drehzahlen in mehreren Achsabstanden mit einer Zylindersonde aus, die mit dem Rad umlief. Die uber eine Schaufelteilung gemittelten Mesdaten wurden mit den Werten verglichen, die dieselbe Sonde bei raumfester Anordnung anzeigte. Das Fluid konnte als inkompressibel gelten. Die auf beide Arten bestimmten mittleren Gesamtdrucke wichen nur innerhalb der Mesgenauigkeit voneinander ab. Fur die Stromungswinkel traf dies bei grosen Achsabstanden ebenfalls zu. In der Nahe der Nabe traten jedoch Abweichungen bis zu 2° auf. Es lies sich nicht klaren, ob hierfur Mesfehler oder Unterschiede zwischen dem wahren Winkel und dem zeitlichen Mittelwert, den die feststehende Sonde anzeigte, verantwortlich waren.

Vergleichende Messungen hinter einem Verdichter-Laufrad mit einer raumfest und mitrotierend angeordneten Zylindersonde

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