Sekundärströmungen im Rückführsystem einer Radialverdichterstufe: = Secondary flows in the return system of a centrifugal compressor stage
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Verlag Dr. Hut
2019
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| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Strömungsmechanik
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Nomenklatur jy
1 Einleitung 1
2 Grundlagen der Radialverdichter mit Rückführung 3
2 1 Laufrad 5
211 Energieumsetzung und Wirkungsgrad 5
212 Sekundärströmungen im Laufrad 8
2 2 Diffusor 11
2 3 Gekrümmte Kanäle 17
2 4 Rückführbeschaufelung 21
241 Quantifizierung von Verlusten 23
242 Profilverluste 25
243 Sekundärströmungen 29
244 Wirbelstreckung 33
3 Stand der Forschung 37
3 1 Untersuchungen gekrümmter Kanäle 37
3 2 Untersuchungen von Rückführbeschaufelungen 41
3 3 Bisherige Arbeiten am Prozessgas - Radialverdichter 49
3 4 Einordnung der vorliegenden Arbeit 52
4 Experimentelle und numerische Methodik 53
4 1 Radial verdichterpriifstand 53
411 Aufbau 53
412 Untersuchte Verdichterstufe 55
4 2 Messtechnik 60
421 Wanddruckmessungen 62
422 Pneumatische Sondenmesstechnik 64
423 Datenmittelung 68
4 3 Messunsicherheiten 68
431 Unsicherheiten der Basismessgrößen 71
432 Unsicherheiten der Wanddruckmessungen 75
Inhaltsverzeichnis
433 Einflussfaktoren auf Mehrlochsondenmessungen 75
434 Stationarität und Reproduzierbarkeit der Betriebspunkte 79
4 4 Numerische Strömungsvorhersage 81
441 Modell zur Abbildung der Statorströmung 81
442 Validierung des numerischen Modells 82
443 Modell zur Vorhersage der Strömung in einer Folgestufe 84
5 Analyse des Rückführsystems 87
5 1 Stufen-und Komponentenleistung 87
5 2 I80°-Umlenkung 93
5 3 Rückführpassage 101
5 4 90°-Umlenkung 115
5 5 Stufenaustritt 125
5 6 Aufteilung der Passagenverluste 129
561 Mittelschnittsverfahren der 180°-Umlenkung 130
562 Anwendung des Verfahrens auf die 90°-Umlenkung 137
563 Abschätzung der Verlustanteile in Rückführung und Abströmung 139
564 Ableitung von Verbesserungspotentialen 143
6 Inzidenzeffekte in einer skalierten Folgestufe 145
6 1 Globale Leistungsdaten und Anströmung 145
6 2 Auswirkungen der inhomogenen Laufradanströmung 147
7 Zusammenfassung 149
Literaturverzeichnis 153
Anhang 165
A l Erhaltungsgleichungen in konturangepassten Koordinaten 165
A 2 Lösung des Gleichungssystems für das Mittelschnittsverfahren 172
A 3 Herleitung des Hinterkantenverlustbeiwertes 175
A 4 Wanddruckpositionen 177
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