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Experimentelle Untersuchung von Sekundärströmungsphänomenen in einer Verdichter-Stator-Kaskade

Christian Beselt
Die vorliegende Arbeit berichtet über die durchgeführten Untersuchungen der Sekundärströmungenund der Rotierenden Instabilität in einer Verdichter-Stator-Kaskademit Nabenspalt. Dazu wurde das Strömungsfeld bei verschiedenen Belastungszuständen(Inzidenzwinkeln) mit insgesamt vier verschiedenen Messmethodenermittelt. Die untersuchte Verdichter-Stator-Kaskade besitzt ein Nabenverhältnisvon 0, 717 und besteht aus 20 um den Umfang verteilten CDA-Profilen mit einemdreiprozentigen Nabenspalt. Das Gitter besitzt eine Teilung im Mittelschnitt vont/lc = 1 und ist unter einem Staffelungswinkel von Gamma = 25° montiert. Bei einerReynoldszahl von Re1 = 3x10^6 und einer Machzahl von Ma1 = 0, 4 wurdenZu- und Nachlaufmessungen, Ölanstrichbilder der Nabe und der Schaufeloberflächen,instationäre Druckmessungen auf der Nabe und Hitzdrahtmessungen in einerPassage bei verschiedenen Belastungszuständen (iM = 0° - 12, 8°) durchgeführt.Für die detaillierte Untersuchung der Rotierenden Instabilität wurden zusätzlichinstationäre Druckmessungen an der Nabe bei verschiedene Machzahlen und nochhöheren Belastungszuständen durchgeführt. Weiterhin wurden die geometrischenRandbedingungen der Verdichter-Stator-Kaskade im Zuge dieser Untersuchungenvariiert. Im Detail wurden die Teilung und die Spaltweite verändert. Für die Auswertungwurden die Ergebnisse der vier verschiedenen Messmethoden miteinanderkorreliert, um so ein detailliertes Bild der Vorgänge in einer Passage der Verdichter-Stator-Kaskade und der Rotierenden Instabilität zu bekommen. Weiterhin wurdendas dritte und das vierte statistische Moment (Schiefe und Kurtosis), nach Kenntnisdes Verfassers, zum ersten Mal verwendet um Scherschichten und instationäreSeitenwanddrücke zu analysieren.
Autor: Beselt, Christian
EAN: 9783741855405
Seitenzahl: 176
Produktart: kartoniert, broschiert
Verlag: epubli
Untertitel: Dissertationsschrift
Schlagworte: Verdichter annular compressor cascade compressor Ringgitter rotating instability Rotierende Instabilität secondary flow Sekundärströmung
Größe: 10 × 148 × 210
Gewicht: 234 g