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6 Analyse der gekürzten Diffusorkonfiguration
Der periodische statische Druckverlauf in Position
2a) an der Diffusordruckseite im Fall des gekürzten
Diffusors entspricht der Erwartung, dass
sich die in Kap. 6.3.2.1 beobachtete periodische
Strömung am Impelleraustritt in den Diffusor
fortsetzt. Die Störung im nominalen Fall muss
folglich von der anderen Diffusorgeometrie verursacht
werden. Dazu wird in der vorliegenden
Studie folgende Theorie aufgestellt: Die Ablösung
an der Diffusordruckseite ist im nominalen
Fall sehr viel größer als beim gekürzten Diffusor.
Folglich ist die Stromaufwirkung nominal
größer. Es scheint so, dass diese Stromaufwirkung
bis in den Diffusorhalsquerschnitt hineinreicht.
Grates (2009) beschrieb anhand instationärer
numerischer Simulationen, dass das Wake-
Gebiet den Diffusor inzidenzfrei anströmt, während
beim Jet eine saugseitige Inzidenz zur Diffusorvorderkante
auftritt. Dadurch entsteht bei
der Jet-Strömung eine kleine lokale Ablösung an
der Druckseite im Diffusorhalsquerschnitt. Diese
schwimmt durch die nachfolgende Wake fluktuierend
nach hinten ab.
Im nominalen Fall scheint dieses Abschwimmen
und damit Wiederanlegen der Strömung beim
Splitter-Schaufel-Jet (siehe Abb. 6.11 (2)) nicht
zu gelingen. Die Ablösung an der Vorderkante
ist so groß, dass die Geschwindigkeit nicht reduziert
wird; der statische Druck bleibt niedrig. Die
Blockage im Halsquerschnitt nimmt zu. Die nachfolgende
Wake (3) schiebt schließlich das Ablöseund
Blockagegebiet in den Diffusor, durch die geringere
Blockage sinkt der statische Druck. Sicherlich
handelt es sich hierbei um einen stark
instationären Effekt, der mit weitergehenden numerischen
Simulationen untersucht werden könnte.
Abb. 6.11: Vergleich des instationären
statischen Druckverlaufs
im Diffusorhalsquerschnitt
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