Vergleichende LDA-Messungen an ungesichelten und gesichelten Axialventilatoren:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
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1995
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 7]
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| adam_text | Titel: Vergleichende LDA-Messungen an ungesichelten und gesichelten Axialventilatoren
Autor: Meixner, Horst-Uwe
Jahr: 1995
- V- Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung............................................ 1 1.1 Allgemeines........................................... 1 1.2 Problemstellung und Zielsetzung .............................. 1 2 Literaturüberblick ...................................... 4 2.1 Beeinflussung der Strömung durch eine Neigung der Schaufeln............ 4 2.2 Detailmessungen an stehenden und rotierenden Profilgittem.............. 6 3 Auslegung von Axialventilatoren ............................. 8 3.1 Dimensionslose Kenngrößen ................................. 8 3.2 Primäre Auslegungskriterien ................................ 10 3.2.1 Hauptabmessungen ................................. 10 3.2.2 Wahl des Nabenverhältnisses ........................... 11 3.3 Berechnung der Geschwindigkeitsverteilungen ..................... 12 3.4 Abschätzung der im Laufrad entstehenden Verluste.................. 13 3.5 Bestimmung der kinematischen Verhältnisse ...................... 15 3.6 Profilauswahl nach NACA-Gittermessungen....................... 16 3.7 Berücksichtigung der Schaufelsichelung ......................... 18 4 Die verwendeten Laufrfider................................ 19 4.1 Auslegungsprozess...................................... 19 4.1.1 Vorgaben und Hauptabmessungen ........................ 19 4.1.2 Festlegung der Schaufelschnitte.......................... 22
- VI - 4.2 Design und Fertigung der Schaufeln ........................... 25 4.3 Fertigungsgenauigkeit.................................... 29 5 LDA-Meßtechnik ...................................... 31 5.1 Überblick............................................ 31 5.2 Beschreibung der Meßeinrichtung............................. 31 5.2.1 Physikalisches Grundprinzip............................ 31 5.2.2 Lichtquelle und Optik................................ 33 5.2.3 Abmessungen des Meßvolumens......................... 36 5.2.4 Frequenzverschiebung ............................... 37 5.2.5 Elektronik für die Signalverarbeitung ...................... 38 5.3 Anpassung der LDA-Anlage für Messungen am rotierenden Laufrad........ 40 5.3.1 Zuordnung der Daten zum Lauftaddrehwinkel ................. 40 5.3.2 Entwicklung einer geeigneten Software............~....... 41 5.3.3 Berechnung von Mittelwerten und Turbulenzgrad............... 41 5.3.4 Bestimmung der Umrechnungsfaktoren..................... 43 5.3.5 Auswahl geeigneter Tracerpartikel................... 44 6 Beschreibung der Versuchsstände............................ 46 6.1 Aufbau des Versuchstandes für LDA-Messungen.................... 46 6.2 Prüfstand für Kennlinien- und Kennfeldmessungen................... 48 7 Ablauf der Messungen................................... 50 7.1 Messungen von Kennlinien und Kennfeldem ...................... 50 7.2 Messungen der Geschwindigkeitsverteilungen mit LDA................ 50 7.3 Fehlerbetrachtung....................................... 53 7.3.1 Fehlereinflüsse bei den Kennfeldmessungen .................. 53 7.3.2 Fehlereinflüsse bei den Geschwindigkeitsmessungen ............. 53 8 Darstellung und Interpretation der Ergebnisse ................... 57 8.1 Kennfeldmessungen ..................................... 58
- VII - 8.2 Detailmessungen der Strömungsgeschwindigkeiten................... 59 8.2.1 Auftragungen über dem Lauftaddrehwinkel .................. 59 8.2.2 Umfangsgemittelte Größen............................. 63 8.2.3 Teilungsbezogene Größen ............................. 65 8.3 Abschätzung der Radialkomponente............................ 68 8.4 Vergleich mit den Auslegungsvorgaben ......................... 69 8.5 Verzeichnis der Bilder.................................... 70 9 Bewertung und Ausblick , 121 10 Literaturverzeichnis.................................... 125
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