Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University

Inhaltsverzeichnis
4 Numerische Verfahren 41
4.1 Kreisprozesssimulation ............................ 41
4.1.1 Triebwerksimulationsprogramm Gasturb .............. 41
4.1.2 Modellierung ............................. 42
4.2 Modellierung zur Untersuchung des Umlenkkanals ............. 51
5 Analyse der nominalen Diffusorkonfiguration 55
5.1 Nominales Kennfeld und untersuchte Betriebspunkte ........... 55
5.2 Kennfelder zur Parametervariation ..................... 57
5.2.1 Impeller Schaufelspaltvariation ................... 57
5.2.2 Zapfluftvariation ........................... 60
5.2.3 Ermittlung der Korrelationen .................... 63
5.3 Detaillierte Strömungsuntersuchung ..................... 66
5.3.1 Anströmbedingungen zum Diffusor ................. 66
5.3.2 Die Lage der Ablösung im Diffusorkanal .............. 69
5.3.3 Auswirkung der Parametervariationen auf die Diffusorströmung . 71
5.3.4 Diffusor Leistungsparameter ..................... 74
5.4 Reynoldszahl-Abhängigkeit durch Eintrittsdruckvariation ......... 76
5.5 Diskussion und Schlussfolgerungen ..................... 78
5.5.1 Einfluss auf das Gesamtsystem Triebwerk .............. 78
5.5.2 Fazit der Analyse zur nominalen Diffusorkonfiguration ...... 84
6 Analyse der gekürzten Diffusorkonfiguration 87
6.1 Kennfeld .................................... 87
6.2 Stationäre detaillierte Strömungsanalyse im Diffusorkanal ......... 89
6.2.1 Statischer Druckaufbau ........................ 89
6.2.2 Ablöseverhalten ............................ 91
6.2.3 Strömungsfeld am Diffusoreintritt .................. 98
6.2.4 Strömungsfeld am Diffusoraustritt . ................. 99
6.2.5 Strömungsfeld am Abdrehradius . . . ................102
6.3 Instationäre Strömungsanalyse ........................104
6.3.1 Die Jet-Wake Strömung im Diffusorhals ...............104
6.3.2 Vergleich der instationären Wanddruckverläufe ...........106
6.4 Diskussion und Schlussfolgerungen .....................115
6.4.1 Verlustmechanismen im Diffusor und Deswirler ..........115
6.4.2 Einfluss einer Diffusorkürzung auf das Triebwerk ..........119
6.4.3 Fazit der Analyse zur gekürzten Diffusorkonfiguration .......121
II