Numerisches Rechenverfahren für die zeitabhängige Bewegung dichtebeständiger Strömung durch vielstufige Turbomaschinen:
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| adam_text | NUMERISCHES RECHENVERFAHREN FUER DIE ZEITABHAENGIGE BEWEGUNG
DICHTEBESTAENDIGER STROEMUNG DURCH VIELSTUFIGE TURBOMASCHINEN DISSERTATION
ZUR ERLANGUNG DES GRADES DOKTOR-INGENIEUR DER FAKULTAET FUER MASCHINENBAU
DER RUHR-UNIVERSITAET BOCHUM VON THOMAS ROECKEN INHALTSVERZEICHNIS V
INHALTSVERZEICHNIS V NOMENKLATUR VIII UEBERSICHT XII 1 EINLEITUNG 1 1.1
INSTATIONAERE WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN SCHAUFELRAEDERN 2 1.2 UEBERBLICK UEBER
VERFAHREN ZUR NUMERISCHEN UNTERSUCHUNG MEHRSTUFIGER TURBOMASCHINEN 4
1.2.1 FROZEN-ROTOR-BERECHNUNGEN 5 1.2.2 MISCHUNGSEBENEN-ANSATZ 5 1.2.3
BERECHNUNG DER INSTATIONAEREN STROEMUNGSFELDER 6 1.3 STAND DER FORSCHUNG 7
1.4 ZIELSETZUNG UND VORGEHENSWEISE 10 2 NUMERISCHES VERFAHREN 12 2.1
NUMERISCHES GRUNDVERFAHREN 12 2.2 KOPPLUNG DER TEILGEBIETE 15 2.2.1
KORREKTUR DER GESCHWINDIGKEITSWERTE AUF DEN OBERFLAECHEN DER TEILGEBIETS-
GRENZEN 15 2.2.2 SIMULATION DER RELATIVBEWEGUNG 17 2.2.2.1 VERDREHEN DER
TEILGEBIETSNETZE 18 2.2.2.2 DATENORGANISATION ZUM PERIODISCHEN
UMSPEICHEM 19 2.2.3 KORREKTUR DER FLUSSBERECHNUNG FUER DIE SEITENFLAECHEN
DER IN DER ABSCHERENDEN ZELLSCHICHT LIEGENDEN KONTROLLVOLUMINA 22 2.2.4
GEKOPPELTE BERECHNUNG VON N TEILGEBIETEN 23 2.3 UEBERSICHT UEBER DAS
ERWEITERTE VERFAHREN 25 2.4 VALIDIERUNG DER VERFAHRENSERWEITERUNGEN 27
2.4.1 GEKOPPELTE BERECHNUNG FUER N=2 TEILGEBIETE 28 2.4.2 VERGLEICH MIT
GESPIEGELTER VARIANTE 29 2.4.3 TESTRECHNUNGEN ZUR UEBERPRUEFUNG DER
GEOMETRIEAUFBEREITUNG UND DER DATENVERWALTUNG 31 VI INHALTSVERZEICHNIS
2.4.3.1 TESTFALL: *AXIAL 3 31 2.4.3.2 TESTFALL: FRANCIS-TURBINE 33 3
AXIALGEBLAESE 35 3.1 TESTFALLBESCHREIBUNG 35 3.2 STROEMUNGSBERECHNUNG 35
3.2.1 PREPROCESSING 36 3.2.2 BERECHNUNG DER STATIONAEREN STROEMUNGSFELDER
37 3.2.3 BERECHNUNG DER INSTATIONAEREN STROEMUNGSFELDER 39 3.3 VERGLEICH
DER RECHENERGEBNISSE MIT MESSWERTEN 41 3.3.1 STROEMUNGSGESCHWINDIGKEITEN
UND DRUCKBEIWERTE 41 3.3.2 STROEMUNGSUMLENKUNG IM LAUF- UND LEITRAD DER
ZWEITEN STUFE 47 3.3.3 DRUCKBEIWERTE AUF DEN SCHAUFELOBERFLAECHEN DES
LAUF- UND LEITRADES DER 2. STUFE 49 3.3.4 DRUCKAUFBAU AN NABE UND
GEHAEUSE 50 3.4 VERGLEICH DER ERGEBNISSE DER BERECHNUNG DES STATIONAEREN
UND INSTATIONAEREN STROEMUNGSFELDES 52 3.5 UNTERSUCHUNG DER INSTATIONAEREN
STROEMUNGSEFFEKTE 54 3.5.1 ZEITABHAENGIGE AXIALGESCHWINDIGKEITSVERLAEUFE 54
3.5.2 VERGLEICH DER ZEITABHAENGIGEN AXIALGESCHWINDIGKEITSVERLAEUFE MIT DEN
ZEITGEMITTELTEN VERTEILUNGEN 58 3.5.3 RAEUMLICHE ENTWICKLUNG DER
SCHAUFEL-NACHLAUFGEBIETE 62 3.5.4 ZEITLICHE VERAENDERUNG DER BERECHNETEN
DRUCKVERTEILUNGEN AUF DEN SCHAUFELOBERFLAECHEN 66 3.5.5 ZEITABHAENGIGE
VERLAEUFE DER WIRKUNGSGRADE UND VERLUSTKOEFFIZIENTEN 69 3.6
CLOCKING-UNTERSUCHUNG 73 3.7 FROZEN-ROTOR-RECHNUNG 81 4 HYDRODYNAMISCHER
DREHMOMENTENWANDLER 84 4.1 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE EINES
HYDRODYNAMISCHEN WANDLERS 84 4.2 UEBERBLICK UEBER BISHER IN DEM WANDLER
DURCHGEFUEHRTE NUMERISCHE STROEMUNGSSIMULATIONEN 86 INHALTSVERZEICHNIS VII
4.3 PHYSIKALISCHE SCHLIESSUNG DES WANDLERKREISLAUFES 87 4.4 RECHENGITTER
UND RANDBEDINGUNGEN ZUR NUMERISCHEN UNTERSUCHUNG DES GESCHLOSSENEN
WANLDERKREISLAUFES 88 4.4.1 RECHENGITTER 88 4.4.2 RANDWERTE 89 4.5
BERECHNUNG DER STATIONAEREN STROEMUNGSFELDER 90 4.5.1 KONVERGENZVERLAUF 90
4.5.2 UMLAUFENDER MASSENSTROM 91 4.5.3 VERGLEICH MIT MESSWERTEN 92 4.5.4
GLOBALE GROESSEN 94 4.6 BERECHNUNG DER INSTATIONAEREN STROEMUNGSFELDER 96
4.6.1 KONVERGENZVERLAUF 97 4.6.2 FREQUENZANALYSE 99 4.6.3 VERGLEICH MIT
MESSWERTEN 102 4.7 INSTATIONAERE STROEMUNGSEFFEKTE 107 4.7.1 WECHSELWIRKUNG
ZWISCHEN DEM LEITRAD UND DER PUMPE 109 4.7.2 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN DER
PUMPE UND DER TURBINE 112 4.7.3 DREHMOMENTENVERLAUF 117 5
ZUSAMMENFASSUNG 120 6 LITERATURVERZEICHNIS 124
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