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7 Analyse der Tandem-Deswirler Konfiguration
tung Saug- und Druckseite steigt c p,norm am Gehäuse jedoch wieder an. Insgesamt ist
folglich der statische Druck am Gehäuse des Diffusoraustritts höher. Das bestätigt die
in Kap. 7.2.1 aufgestellte These, dass auf den Diffusor ein geändertes statisches Austrittsprofil
aufgeprägt wird. Das Profil weist einen Gradienten mit höherem statischen
Druck am Gehäuse auf.
In E29 an der Nabe ist der Druckgradient in der Schaufelpassage zwischen Saugund
Druckseite der 2. Schaufelreihe zu erkennen (Abb. 7.5b (4)). Es ergibt sich ein
Δc p,ref
= 0.023. Die Messebene E29 am Gehäuse reicht über 2 Schaufelteilungen
(Abb. 7.5b (2)). Dementsprechend ist der Gradient über das Schaufelprofil in der 2.
Schaufelpassage zweimal zu erkennen. Die beiden Gradientenverläufe in den Passagen
werden durch die beiden Schaufeln mit dem Übergang von Druck- zu Saugseite getrennt.
Es fällt auf, dass der Druckunterschied über die erste Schaufel der 2. Reihe mit
Δc p,ref =0.008 weniger als halb so groß ist wie über die 2. Schaufel mit Δc p,ref =0.021.
Weiterhin liegt der Druckverlauf der 2. Schaufelpassage der 2. Reihe auf höherem Niveau
als die 1. Schaufelpassage der 2. Reihe. Die Ursache liegt in einer Überlagerung
der Druckgradienten am Austritt der 1. Reihe und am Eintritt der 2. Reihe. Weil die 1.
Reihe halb so viele Schaufeln besitzt wie die 2. Reihe, sind entsprechend 2 Schaufelpassagengradienten
der 2. Reihe gegenüber einem Schaufelpassagengradienten der 1. Reihe
vorhanden.
Am Gitteraustritt des Tandem-Deswirlers in E30 herrscht an Nabe und Gehäuse aufgrund
der fehlenden Kanalumlenkung das gleiche Druckniveau (Abb. 7.5a (3) und
b (5)). Das c p -Profil ist sehr homogen mit nur kleinen Schwankungen. Weil mit dem
c p -Wert der gekürzten Diffusorkonfiguration normiert wurde, lässt sich ein um +2 % höherer
c p,norm -Wert des Diffusors mit Tandem-Deswirler erkennen. Die Austrittsmachzahl
zwischen Tandem-Deswirler und prismatischem Deswirler ist vergleichbar. Demzufolge
ist auch der Totaldruckverlust des Diffusors mit Tandem-Deswirler kleiner als mit prismatischem
Deswirler.
Zur aerodynamischen Bewertung der einzelnen Schaufelreihen des Tandem-Deswirlers
wurden die statischen Drücke aus den Zwischenebenen in Abb. 7.5 arithmetisch gemittelt
und daraus die normierten Δc p,ref -Werte gebildet. Es ergibt sich für die 1. Schaufelreihe
ein Δc p,ref,1 =0.047 und für die 2. Schaufelreihe ein Δc p,ref,1 =0.013. Folglich
ist der Druckaufbau in der 1. Schaufelreihe um den Faktor 3.5 höher als in der 2. Schaufelreihe.
Zusammen mit der Beobachtung eines flachen Verlaufs des Druckaufbaus im
hinteren Bereich des 2. Schaufelkanals (Abb. 7.4) lässt sich feststellen, dass die 2.
Schaufelreihe aerodynamisch nicht optimal arbeitet. Es wird eine Ablösung an der Nabe
im Bereich der Saugseite vermutet. Im Folgenden wird untersucht, inwieweit die relative
Position der beiden Schaufelreihen zueinander Einfluss auf die Aerodynamik hat.
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