Filmkühlung an einer Turbinenschaufelvorderkante: die adiabate Filmkühleffektivität aus Messung und numerischer Simulation
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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1998
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INHALTSVERZEICHNIS
IN
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
PROBLEMSTELLUNG
4
2.1
GRUNDLEGENDE
BETRACHTUNG
DER
FILMKUEHLUNG
.
4
2.2
THERMISCHE
BESCHREIBUNG
DER
FILMKUEHLUNG
.
6
2.3
STAND
DER
FORSCHUNG
.
8
2.3.1
STAND
DER
EXPERIMENTELLEN
FILMKUEHLUNTERSUCHUNGEN
.
8
2.3.2
STAND
DER
NUMERISCHEN
FILMKUEHLUNTERSUCHUNGEN
.
11
2.3.3
SCHLUSSFOLGERUNGEN
ZUM
STAND
DER
FORSCHUNG
.
12
2.4
ZIELSETZUNG
DER
VORLIEGENDEN
ARBEIT
.
13
3
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
15
3.1
DIE
SYSTEMBESCHREIBENDEN
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
.
15
3.2
DIE
WAERME-STOFF-ANALOGIE
.
17
3.2.1
DIE
WAERME-STOFF-ANALOGIE
FUER
DEN
SONDERFALL
DER
ADIABATEN
FILM
KUEHLUNG
.
19
4
VERFAHREN
ZUR
MESSUNG
DER
FILMKUEHLEFFEKTIVITAET
20
4.1
UEBERSICHT
UEBER
ANGEWANDTE
MESSVERFAHREN
.
20
4.2
BEWERTUNG
ANGEWANDTER
MESSVERFAHREN
BEZUEGLICH
DER
ZIELSETZUNG
.
22
4.3
DAS
KALIBRIERTE
AMMONIAK-DIAZO-VERFAHREN
.
23
4.3.1
GRUNDLAGEN
UND
PRINZIPIELLE
DURCHFUEHRUNG
DES
ANUNONIAK-DIAZO
VERSUCHS
.
23
4.3.2
PRINZIPIELLE
DURCHFUEHRUNG
DES
KALIBRIERVERSUCHS
.
25
5
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
26
5.1
EXPERIMENTELLE
AUFBAUTEN
.
26
5.1.1
DER
WINDKANAL
.
26
5.1.2
DIE
FILMKUEHLKONFIGURATIONEN
.
27
5.1.3
DIE
KUEHLLUFTAUFBEREITUNG
.
31
5.1.4
DIE
GASPROBENENTNAHME
UND-ANALYSE
.
32
5.1.5
DIE
VERSUCHSSTEUERUNG
UND
MESSWERTERFASSUNG
.
33
5.1.6
AUFBAUTEN
ZUR
SICHTBARMACHUNG
DER
KUEHLSTRAHLEN
AM
VORDERKAN
TENMODELL
.
34
5.2
EXPERIMENTELLE
VORGEHENSWEISEN
UND
ANALYSEN
.
35
5.2.1
SICHTBARMACHUNG
DER
KUEHLLUFTSTRAHLEN
AM
VORDERKANTENMODELL
.
35
5.2.2
DURCHFUEHRUNG
UND
ANALYSE
DER
FILMKUEHLVERSUCHE
MIT
HILFE
DES
KA
LIBRIERTEN
AMMONIAK-DIAZO-VERFAHRENS
.
38
5.3
VERIFIZIERUNG
DES
KALIBRIERTEN
AMMONIAK-DIAZO-VERFAHRENS
.
46
5.3.1
VORVERSUCHE
ZUM
KALIBRIERVERSUCH
.
46
5.3.2
VOR
UND
VALIDIERVERSUCHE
ZUM
AMMONIAK-DIAZO-VERSUCH
.
48
5.3.3
VOR
UND
VALIDIERVERSUCHE
ZUR
KALIBRIERKURVE
.
52
5.4
DAS
WANDNAHE
STROEMUNGSFELD
UM
DAS
VORDERKANTENMODELL
.
53
5.4.1
DER
WANDDRUCKVERLAUF
OHNE
UND
MIT
AUSBLASUNG
.
54
5.4.2
DER
GRENZSCHICHTZUSTAND
OHNE
UND
MIT
AUSBLASUNG
.
55
5.4.3
DAS
VERHALTEN
DER
KUEHLLUFTSTRAHLEN
IM
STROEMUNGSFELD
.
58
IV
INHALTSVERZEICHNIS
5.5
DIE
ADIABATE
FILMKUEHLEFFEKTIVITAET
AM
VORDERKANTENMODELL
.
61
5.5.1
DAS
VERSUCHSPROGRAMM
.
61
5.5.2
OERTLICH
HOCHAUFGELOESTE
EFFEKTIVITAETSVERTEILUNGEN
.
62
5.5.3
VERLAEUFE
DER
IN
LATERALER
RICHTUNG
GEMITTELTEN
EFFEKTIVITAET
.
65
5.5.4
VERLAEUFE
DER
BEREICHSGEMITTELTEN
EFFEKTIVITAET
.
67
6
NUMERISCHE
UNTERSUCHUNGEN
70
6.1
GRUNDLAGEN
DER
NUMERISCHEN
UNTERSUCHUNGEN
.
70
6.1.1
DIE
TURBULENZMODELLIERUNG
.
70
6.1.2
DIE
BEHANDLUNG
DER
WANDNAHEN
ZONE
.
72
6.1.3
DIE
NUMERISCHE
LOESUNGSSTRATEGIE
.
73
6.1.4
PROBLEMSPEZIFISCHE
ANFORDERUNGEN
AN
DAS
STROEMUNGSBERECHNUNGS
PROGRAMM
.
-.
.
.
.
74
6.1.5
AUSWAHL
DES
PROGRAMMS
.
75
6.2
DIE
STROEMUNG
IM
MODELLPLENUM
.
76
6.2.1
NUMERISCHE
UMSETZUNG
.
76
6.2.2
ERGEBNISSE
DER
SIMULATION
DER
PLENUMINNENSTROEMUNG
.
77
6.3
NUMERISCHE
SIMULATION
DER
VORDERKANTENFILMKUEHLUNG
.
79
6.3.1
NUMERISCHE
UMSETZUNG
.
80
6.3.2
ERGEBNISSE
DER
FILMKUEHLBERECHNUNGEN
.
83
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
100
LITERATUR
102
A
MODELLKOORDINATEN
110
B
FOTOGRAFIEN
111
C
RASTERELEKTRONENMIKROSKOP-AUFNAHMEN
DER
DIAZO-FOLIE
115 |
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