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6.4 Diskussion und Schlussfolgerungen
1) bis zur vorderen Diffusorpassage (Position 3) sehr ähnlich ((1) und (3)), abgesehen
von dem im Diffusorhals (Position 2a)) gefundenen Unterschied in der Differenzfrequenz
((2), beschrieben in Kap. 6.3.2.4). Am Austritt des Diffusors (Positionen 4-6) ist die Amplitude
der Schaufelwechselfrequenz A dagegen nur noch ein Viertel der Amplitude im
nominalen Fall. Dies kann auf die Ausmischung im schaufellosen Raum zurückgeführt
werden. Allerdings ist die Differenzfrequenz D generell nicht reduziert. Während D bei
Position 4 und 5 halbiert ist, ist diese Frequenz in Position 6 doppelt so groß. Folglich
mischt sich D nicht so schnell aus wie A.
Bei der nominalen Diffusorkonfiguration berichtete Zachau (2007) in Position 6 von einem
Frequenzrauschen um die zweite harmonische der Schaufelwechselfrequenz A 3 . Dieses
Phänomen kann durch die vorliegenden Messungen bestätigt werden. Zachau (2007)
erklärte es anhand von Schwingungsphänomenen im Ablösegebiet, in dem die Messstelle
6 liegt. In der vorliegenden Studie kann festgestellt werden, dass diese Schwingungen
für die gekürzte Diffusorkonfiguration in Position 6 nicht mehr auftreten.
Die in Kap. 6.3.2.4 für die gekürzte Diffusorkonfiguration gefundenen Frequenzen 8n
und 10n sowie deren Modulationen mit A finden sich in allen gemessenen Positionen
über die Radialverdichterstufe. Es fällt auf, dass die Amplituden im Diffusorhalsquerschnitt
auf der Druckseite (Position 2a)) am größten ist. Einerseits sind für den Diffusor
dort die Geschwindigkeiten und damit die anregbare Energie der Strömung am größten.
Andererseits spricht der Umstand der größten Amplituden der Modulationen dafür, dass
deren Entstehungsgebiet in der Region des Diffusorhalsquerschnitts liegt. Daher wird in
der vorliegenden Studie folgende These aufgestellt:
Bei der gekürzten Diffusorkonfiguration findet eine Interaktion zwischen zwei
Ablösephänomenen statt: Erstens der von Grates (2009) gefundenen fluktuierenden
Ablösung auf der Druckseite im Diffusorhals und zweitens den
Hinterkantenwirbeln am Abdrehradius des Diffusors. Diese Interaktion äußert
sich in einem Frequenzpaar mit gleichem Frequenzabstand additiv und
subtraktiv um die Schaufelwechselfrequenz.
6.4 Diskussion und Schlussfolgerungen
6.4.1 Verlustmechanismen im Diffusor und Deswirler
Zur Bewertung der Strömungsverluste wurden für die gekürzte und nominale Diffusorkonfiguration
die Totaldruckverlustbeiwerte ω nach Gl. (2.3) aus den vorliegenden Messebenen
berechnet. Zur Einschätzung wird in diesem Kapitel versucht, die gefundenen
Tendenzen auf bekannte Verlustmechanismen aus der Literatur zurückzuführen.
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