Vergleichende Untersuchung tangential und zirkular gefräster Düsen für den Einsatz in Dampfturbinen-Regelstufen mit kleinen Volumenströmen:
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INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
FORMELZEICHEN
UND
INDIZES
IV
1.
EINLEITUNG
1
2.
STAND
DER
TECHNIK
3
2.1
STROEMUNGSVERLUSTE
IN
AXIALEN
TURBINENSTUFEN
3
2.2
NUMERISCHE
SIMULATION
VON
GITTERSTROEMUNGEN
10
3.
ZIEL
DER
ARBEIT
17
4.
NUMERISCHE
SIMULATION
DER
DUESENSTROEMUNG
MIT
EINEM
FINITE-VOLUMEN-VERFAHREN
(FLOW3D)
18
4.1
BESCHREIBUNG
DES
RECHENVERFAHRENS
18
4.1.1
RECHENNETZ
19
4.1.2
GRUNDGLEICHUNGEN
UND
LOESUNGSALGORITHMUS
20
4.1.3
TURBULENZMODELL
UND
GRENZSCHICHTBERECHNUNG
23
4.2
BERECHNUNG
PHYSIKALISCHER
KENNZAHLEN
AUS
DEN
SIMULATIONSERGEBNISSEN
26
4.3
ERGEBNISSE
DER
ZWEIDIMENSIONALEN
STROEMUNGSBERECHNUNG
28
4.3.1
DRUCKVERIAUF
AN
DER
PROFILOBERFLAECHE
29
4.3.2
DRUCK
UND
GESCHWINDIGKEITSFELDER
IM
DUESENKANAL
31
4.3.3
STROEMUNGSVERLUSTE
UND
ABSTROEMWINKEL
32
4.3.4
VERGLEICH
DER
BERECHNUNGSERGEBNISSE
MIT
MESS
UND
LITERATURDATEN
34
4.4
ERGEBNISSE
DER
DREIDIMENSIONALEN
STROEMUNGSBERECHNUNG
35
4.4.1
DRUCK
UND
GESCHWINDIGKEITSVERIAUF
AM
DUESENAUSTRITT
36
4.4.2
SEKUNDAERSTROEMUNGEN
IM
DUESENKANAL
37
4.4.3
STROEMUNGSVERLUSTE
UND
ABSTROEMWINKEL
39
4.4.4
DAMPFDURCHSATZ
42
INHALT
II
5.
BERECHNUNG
DES
BETRIEBSVERHALTENS
EINER
DAMPFTURBINEN-REGELSTUFE
43
5.1
BERECHNUNG
DER
STROEMUNGSVERLUSTE
44
5.2
DAMPFDURCHSATZ
DURCH
DIE
DUESEN
46
5.3
EXPANSIONSVERLAUF
IN
DER
GLEICHDRUCKSTUFE
48
6.
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AN
EINER
TEILBEAUFSCHLAGTEN
DAMPFTURBINEN-GLEICHDRUCKSTUFE
55
6.1
DIE
DAMPFTURBINEN-VERSUCHSANLAGE
55
6.1.1
WASSER
/
DAMPFKREISLAUF
DER
VERSUCHSANLAGE
55
6.1.2
VERSUCHSTURBINE
II
DER
TECHNISCHEN
UNIVERSITAET
HAMBURG-HARBURG
56
6.1.3
EINGESETZTE
DUESEN-UND
LAUFSCHAUFELPROFILE
58
6.2
MESSUNGEN
AN
DER
VERSUCHSTURBINE
60
6.2.1
VERSUCHSPROGRAMM
60
6.2.2
MESSSTELLENPLAN
61
6.2.3
MESSDATENERFASSUNGSSYSTEM
63
6.2.4
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
64
6.2.5
AUSWERTUNG
DER
MESSDATEN
65
6.3
DARSTELLUNG
UND
INTERPRETATION
DER
MESSERGEBNISSE
68
6.3.1
TOLERANZBEREICH
DER
MESSWERTE
68
6.3.2
WIRKUNGSGRAD
UND
MITTLERER
REAKTIONSGRAD
DER
TURBINENSTUFE
69
6.3.3
DAMPFDURCHSATZ
73
6.3.4
VARIATION
DES
FRISCHDAMPFZUSTANDES
UND
DER
TURBINENDREHZAHL
74
6.3
5
REAKTIONSGRADVERLAUF
UEBER
DER
SCHAUFELHOEHE
UND
AM
UMFANG
DES
BEAUFSCHLAGTEN
DUESENSEGMENTES
75
III
INHALT
7.
EINFLUSS
DER
UNTERSUCHTEN
DUESEN
UND
LAUFSCHAUFELAUSFUEHRUNGEN
AUF
DAS
BETRIEBSVERHATTEN
EINER
DAMPFTURBINEN-REGELSTUFE
77
7.1
EINSATZ
GERADER
UND
GEKRUEMMTER
DUESEN
MIT
KLEINER
RELATIVER
SCHAUFELHOEHE
77
7.2
EINSATZ
DER
LAUFSCHAUFELPROFILE
20GR1
UND
R3525A
78
7.3
AUSWIRKUNGEN
DER
DUESEN
UND
LAUFSCHAUFELHOEHE
AUF
DIE
STROEMUNGSVERLUSTE
IN
EINER
DAMPFTURBINEN-REGELSTUFE
79
8.
ZUSAMMENFASSUNG
81
9.
LITERATURVERZEICHNIS
83
BILDANHANG
91 |
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