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7 Analyse der Tandem-Deswirler Konfiguration
Die Diskrepanz im Verhalten der Wirkungsgraddeltas zwischen den Definition mit totalem
und statischem Austrittsdruck wird in der vorliegenden Studie auf das unterschiedliche
Deswirleraustrittsprofil zurückgeführt. Beim Tandem-Deswirler spielen die
Positionen der Austrittsmessstellen aufgrund eines ausgeprägten Hauptströmungsprofils
eine größere Rolle. Es sei an dieser Stelle auf Kap. 7.3 verwiesen, in dem bei der Verdrehung
der 2. Schaufelreihe des Deswirlers näher auf dessen Austrittsprofil eingegangen
wird.
7.2 Detaillierte Strömungsanalyse
7.2.1 Statischer Druckaufbau im Diffusorkanal
An der Diffusorfrontwand wurde entlang der Mittellinie der statische Druck aufgenommen.
Für die Tandem-Deswirler-Konfiguration wurde daraus analog zu Kap. 6.2.1 ein
normierter c p -Wert gebildet. Letzterer ist in Abb. 7.2 im Vergleich zur nominalen und
gekürzten Diffusorkonfiguration dargestellt. Die Messkurve beim Tandem-Deswirler endet
zwei Punkte früher, da die Umlenkung in axiale Richtung auf kleinerem Radius
beginnt und demzufolge der Austrittsradius des Diffusors reduziert wurde.
Generell wurde auf der Mittellinie der Diffusorfrontwand für die Tandem-Deswirler-
Konfiguration der gleiche qualitative c p -Verlauf beobachtet wie im nominalen und gekürzten
Fall. Bis zum Halsquerschnitt sind bereits 40 % des Druckrückgewinns des gesamten
Diffusors erreicht. Im weiteren Verlauf des Diffusors nimmt der Gradient der
Druckerhöhung kontinuierlich ab.
Allerdings wurde über den gesamten Verlauf eine Erhöhung des c p -Werts festgestellt. So
ist der statische Druck im pseudoschaufellosen Raum zwischen Impeller und Diffusor an
der Frontwand um +0.7 %-Punkte erhöht. Zwischen Halsquerschnitt und Abdrehradius
im beschaufelten Diffusorraum wurden c p -Erhöhungen von +1.7 bis +1.3 %-Punkten
gemessen.
Im Gegensatz dazu ist der hinterste Messpunkt der Kurve im Tandem-Deswirler Fall
auf gleichem Niveau wie die beiden anderen. Das heißt aber auch, dass der Diffusor mit
dem vorliegenden kleineren Austrittsradius einen um −1.1 % geringeren Druckaufbau
vorweist als die beiden anderen Varianten mit dem größeren nominalem Austrittsradius.
Die Verschiebung des c p -Verlaufs zu höheren Werten für die Konfiguration mit
Tandem-Deswirler kann nicht auf unterschiedliche Betriebspunkte der Radialverdichterstufe
zurückgeführt werden. Die Massenströme sind jeweils annähernd gleich.
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