Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University
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7 Analyse der Tandem-Deswirler Konfiguration<br />
Vergleich der c p,norm -Verläufe in Hinsicht auf die Nominalposition bei α rel =0 ◦<br />
Der c p,norm -Wert ist für die nominale Position von α rel =0 ◦ an die Saugseite der 1.<br />
Schaufelreihe über die gesamte Länge um 0.5 %-Punkte geringer als für die anderen<br />
Positionen (Abb. 7.9a (2)). Bei allen anderen Umfangsrelativpositionen liegen die Kurven<br />
an der Saugseite aufeinander. Weiterhin ist c p,norm für 0 ◦ an der Druckseite am<br />
höchsten. Folglich ist die Schaufelbelastung im nominalen Fall am größten. Diese erhöhte<br />
Schaufelbelastung hat ihre Ursache in der Interaktion der beiden Schaufelreihen<br />
(1). Die Saugseite der 2. Schaufelreihe befindet sich in der Nähe der Druckseite der 1.<br />
Schaufelreihe. Der Stromaufeffekt erhöht den Druck an der 1. Druckseite. Anscheinend<br />
hat dies auch Wirkung auf die Saugseite und erhöht dort die Geschwindigkeit, was sich<br />
im niedrigeren Druck äußert.<br />
Auch bei der 2. Schaufelreihe zeigt sich der Einfluss der Interaktion bei α rel =0 ◦ (1). Die<br />
c p,norm -Werte an der 2. Druck- und Saugseite sind um 0.5 %-Punkte größer im Vergleich<br />
zu den anderen Positionen. Allerdings bleibt der statische Druckaufbau zur 2. Hinterkante<br />
hin hinter den anderen Positionen zurück, so dass sich der c p,norm -Wert dort den<br />
anderen Werten annähert. Der Verlauf wird an der Hinterkante der Saugseite sehr flach,<br />
was auf eine Ablösung hindeutet.<br />
In den c p,norm -Verläufen an der Kanalmittellinie (Abb. 7.9b) fällt auf, dass die Eintrittswerte<br />
für α rel =0 ◦ wieder geringer sind (4), sich allerdings im meridionalen Kanalverlauf<br />
den Verläufen der anderen Positionen annähern. An der Nabe kreuzen sich die Kurven<br />
von 0 ◦ und −1.5 bzw. −3.0 ◦ sowohl in der 1. als auch 2. Schaufelreihe.<br />
Auch in den Eintrittsebenen E28 an Nabe und Gehäuse in Abb. 7.10 kann der Effekt<br />
des niedrigsten Eintrittsdrucks beobachtet werden (1). Über den gesamten Umfang sind<br />
die c p,norm -Werte wiederum um 0.5 %-Punkte geringer. Allerdings gibt es eine Ausnahme:<br />
Am Gehäuse sind die c p,norm -Werte direkt vor der Vorderkante am Gehäuse sehr ähnlich.<br />
In Ebene E29 am Gehäuse ist das c p,norm -Niveau gleich den anderen Positionen. Der<br />
Gradient über die 2. Schaufelsaug- und -druckseite ist zweimal zu erkennen (2). Die<br />
Ursache liegt in der Umfangsüberdeckung von 12 ◦ dieser Ebene, was einer Teilung der 1.<br />
Schaufelreihe entspricht. Folglich werden zwei Teilungen der 2. Schaufelreihen überdeckt.<br />
Für die anderen Relativwinkel wandert der Übergang von Saug- zu Druckseite in der<br />
Ebene E29 am Gehäuse entsprechend ihrer Verdrehung weiter (2).<br />
Schließlich kann festgestellt werden, dass in der Nominalposition α rel =0 ◦ die erste<br />
Schaufelreihe von der Interaktion der beiden Schaufeln profitiert. Die Belastung kann<br />
erhöht werden. In der 2. Schaufelreihe jedoch wurde keine Verbesserung erkannt; das<br />
Abflachen der c p,norm -Werte an der Hinterkante deutet auf eine Ablösung hin.<br />
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