Verfügbarkeit: Validierung eines Harmonic Balance Verfahrens zur Reduktion der nachlaufinduzierten Anregung umlenkender Vorleiträder in Niederdruckturbinen

Validierung eines Harmonic Balance Verfahrens zur Reduktion der nachlaufinduzierten Anregung umlenkender Vorleiträder in Niederdruckturbinen:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Moors, Anselm 1985- (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Bochum 2017
Schlagworte:	Niederdruckdampfturbine Harmonische Balance Nachlauf > Strömungsmechanik Vorleitrad Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	viii, 167 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG 1 1.1. AEROELASTIK IN TURBOMASCHINEN ................................................................ 1 1.2. M OTIVATION.................................................................................................. 2 1.3. ZIELSETZUNG UND UEBERSICHT DER A R B E IT ..................................................... 3 2. STAND DER FORSCHUNG 5 2.1. FORCED RESPONSE BEWERTUNG IN DER SCHAUFELAUSLEGUNG ......................... 5 2.2. NACHLAUFINDUZIERTE AUSBILDUNGSMECHANISMEN INSTATIONAERER PROFILDRUCK VERTEILUNGEN ............................................................................................... 10 2.3. EINFLUSS VON STROUHALZAHL UND D URCHFLUSSZAHL ....................................... 13 2.4. STAND DER CFD-METHODEN IM A USLEGUNGSPROZESS.................................. 15 2.4.1. L ITERATU R.......................................................................................... 16 2.4.2. STROEMUNGSLOESER TR A C E ................................................................ 17 3. NUMERISCHE VORUNTERSUCHUNGEN ANREGUNGSRELEVANTER EINFLUSSFAKTOREN 19 3.1. NETZGENERIERUNG UND NUMERISCHES S E TU P ................................................ 20 3.2. WAHL DER HARMONISCHENORDNUNG IM HB V ERFAH REN ............................... 23 3.3. ANALYSE DER VORTICITY- UND DRUCKSTOERUNG IM ABSTROEMFELD DES RI ROTORS 25 3.4. ANALYSE DER INSTATIONAEREN PROFILDRUCKVERTEILUNG IM S2 STATORGITTER . . . 29 3.4.1. EINFLUSS UEBERLAGERTER STOERGROESSEN .................................................. 29 3.4.2. SEPARATION DER STOEREFFEKTE.............................................................. 31 3.4.3. INTENSITAET DER D RUCKSCHW ANKUNGEN............................................. 34 4. VALIDIERUNG AN MESSDATEN AUS TURBINEN TESTAUFBAUTEN 37 4.1. MESSDATENANALYSE INSTATIONAERER DRUCKSIGNALE ....................................... 37 4.2. EINFLUSS VON KAVITAETENSTROEMUNG UND SCHAUFELINDIZIERUNG.................... 39 4.2.1. BESCHREIBUNG DES TESTAUFBAUS # 1 .................................................. 40 4.2.2. INSTRUMENTIERUNG UND M ESSUNSICHERHEIT .................................... 41 4.2.3. INSTATIONAERE PROFILDRUCKVERTEILUNG AUF DEM RI R O TO R ................. 43 4.2.4. EINFLUSS DER SCHAUFELINDIZIERUNG AUF DEM S2 S TA TO R.................... 49 4.2.5. EINFLUSS DER KAVITAETENSTROEMUNG AUF DEM S2 S T A T O R .................... 54 4.2.6. SENSITIVITAET GEGENUEBER BETRIEBSPUNKTVERSCHIEBUNGEN ................. 60 4.3. EINFLUSS DER TURBULENZMODELLIERUNG IN HOEHEREN H ARM ONISCHEN ........... 61 4.3.1. BESCHREIBUNG DES TESTAUFBAUS # 2 .................................................. 61 4.3.2. INSTRUMENTIERUNG UND M ESSUNSICHERHEIT .................................... 63 4.3.3. ZEITGEMITTELTE STATISCHE PROFILDRUCKVERTEILUNG AUF DEM S2 STATOR GITTER ............................................................................................... 65 4.3.4. ABSTROEMFELD DES S2 STATORGITTERS IN DER TRAVERSIEREBENE ME9.4 . 68 4.3.5. INSTATIONAERE PROFILDRUCKVERTEILUNG AUF DEM S2 S TA TO R ................. 73 4.3.6. RECHENZEITERSPARNIS DURCH DIE HARMONIE BALANCE METHODE . . . 75 VN 4.4. EINFLUSS DES ABSTROEMFELDES UMLENKENDER VORLEITRAEDER (TMTF) ........... 76 4.4.1. BESCHREIBUNG DES TESTAUFBAUS # 3 .................................................. 76 4.4.2. ZEITGEMITTELTE PROFILDRUCKVERTEILUNG AUF DEM TMTF ................. 77 4.4.3. ABSTROEMFELD DES TMTFS IN DER TRAVERSIEREBENE ME1.4 .............. 78 4.4.4. ZEITGEMITTELTE PROFILDRUCKVERTEILUNG AUF DEM RI R O TO R .............. 81 4.4.3. INSTATIONAERE PROFILDRUCKVERTEILUNG AUF DEM RI R O TO R ................. 81 4.5. QUANTIFIZIERUNG DER NUMERISCHEN BERECHNUNGSGENAUIGKEIT.................... 82 4.6. ZUSAMMENFASSUNG HINSICHTLICH DER OPTIMIERUNGSANFORDERUNGEN .... 83 3. OPTIMIERUNG MIT DER HARMONIE BALANCE METHODE 87 3.1. O PTIM IERUNGSSTRATEGIE .............................................................................. 88 3.2. KURZBESCHREIBUNG DES OPTIMIERUNGSPROZESSES ....................................... 91 3.3. AUSWERTUNG DER OPTIMIERUNGSERGEBNISSE................................................ 96 3.3.1. TMTF GEOMETRIEPARAMETER..............................................................100 3.3.2. ZEITGEMITTELTE STROEMUNGSGROESSEN AUF DEM TMTF ......................... 102 3.3.3. TMTF A B STROE M FELD ......................................................................... 103 3.3.4. INSTATIONAERE PROFILDRUCKVERTEILUNG UND VERTEILUNG DER AERODYNA MISCHEN ARBEIT AUF DER ANGEREGTEN ROTOR SCHAUFEI ......................... 108 3.4. URANS NACHRECHNUNG DER OPTIMIERTEN SCHAUFELGEOMETRIE .................... 113 6. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 113 LITERATURVERZEICHNIS 124 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 130 TABELLENVERZEICHNIS 131 A. NUMERISCHE BERECHNUNGSMETHODEN 133 A.I. AERODYNAMISCHE GRUNDGLEICHUNGEN ........................................................... 133 A.2. STRUKTURIERTES ZELLZENTRIERTES FINITE-VOLUMEN-VERFAHREN TRACE ........... 133 A.2.I. NICHT-LINEARE INSTATIONAERE ZEITBEREICHSM ETHODE ............................ 136 A.2.2. NICHT-LINEARE FREQUENZBEREICHSMETHODE HARMONIE BALANCE . . . 136 A.2.3. STABILITAETSPROBLEMATIK IM HB VERFAHREN BEI VERWENDUNG DES TUR BULENZMODELLS IN DEN HOEHEREN H ARM ONISCHEN ............................... 140 A.2.4. R ANDBEDINGUNGEN ............................................ 141 A.3. NUMERISCHES DISSIPATIONS- UND DISPERSIONSVERHALTEN ............................... 149 A.4. NUMERISCHES TRANSMISSIONS- UND REFLEXIONSVERHALTEN ............................... 135 A.3. EINFLUSS AUF DIE NUMERISCHE BERECHNUNGSGENAUIGKEIT ............................... 161 A.6. TABELLARISCHE UEBERSICHT DER VERWENDETEN NUMERISCHEN S E TU P S ................. 163
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