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6.2 Stationäre detaillierte Strömungsanalyse im Diffusorkanal
In den Niveaus von Maximum ((1) und (3)) und Wirbelgebieten (2) kann im Rahmen der
Messunsicherheit kein Unterschied festgestellt werden. Außerdem sind die Konturlinien
qualitativ ähnlich. Die Abweichungen liegen im Bereich von 1 mm. So entfernt sich
bei gekürztem Diffusor das Totaldruckmaximum 1 mm von der Saugseite. Weiterhin ist
das Profil in Richtung Saugseite gestaucht. So ergeben sich in der zweiten Traverse in
Richtung Frontseite und in der dritten Traverse Richtung Rückseite kleinere Werte. Die
Konturlinien sind um 1 mm verschoben.
Es ist nicht auszuschließen, dass die gefundenen Unterschiede auf Messunsicherheit zurückzuführen
sind. Während die Totaldruckmessung selbst mit ±0.1 % sehr genau ist,
ergeben sich Abweichungen durch die manuelle Verstellung und damit mögliche Positionierungsfehler
von ±0.5 mm. Das Fazit dieser Messuntersuchung lautet folglich, dass im
stationären Totaldruckprofil im Zwischenraum von Impeller und Diffusor im Rahmen
der Messunsicherheit keine Unterschiede für die gekürzte und nominale Diffusorkonfiguration
festgestellt werden konnten.
6.2.4 Strömungsfeld am Diffusoraustritt
Um den Diffuser und die Umlenkbeschaufelung, den Deswirler zu bilanzieren, wurden
Dreilochsondentraversen in der Messebene 28b (siehe Abb. 3.2) zwischen den beiden
Statorreihen durchgeführt. Weiterhin wurde eine Traverse für die gekürzte Diffusorkonfiguration
am Abdrehradius in Ebene 28a gemessen. Die Vorgehensweise ist in Anhang
A.2.2 dargelegt.
In Abb. 6.8 sind die Machzahl und der Strömungswinkel α in den Messebenen 28a und
28b relativ zum Radius dargestellt. Die Ergebnisse im Austrittsradius der nominalen
Diffusorkonfiguration in Abb. 6.8a sind denjenigen im gekürzten Fall in Abb. 6.8b
gegenübergestellt.
Die in Kap. 6.2.2 in den PIV-Messungen gefundene Strömungskonfiguration wird durch
die Dreilochsonden Traversen bestätigt. Es bildet sich beim nominalen Diffusor eine
Hauptströmung (1a) in der Ecke von Saugseite und Diffusorfrontwand aus. Auf der gegenüberliegenden
Seite befindet sich die Ablösung (2a). Die Strömungsphänomene von
Hauptströmung und Ablösung findet man ebenfalls bei den Messungen zur gekürzten
Diffusorkonfiguration (Abb. 6.8b). Im Vergleich zu der Traverse im nominalen Fall jedoch
ist das Strömungsfeld in Ebene 28b beim gekürzten Diffusor in zwei grundsätzlichen
Punkten verändert:
1. Die Strömung ist homogener. Das Machzahlmaximum der Hauptströmung (1b)
fällt von 0.34 im nominalen Fall auf 0.32 beim gekürzten Diffusor. Im Ablösegebiet
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