Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University

8 Zusammenfassung und Ausblick
dar. Die Messungen bieten die Möglichkeit zur umfassenden Validierung von Strömungslösern.
Mit Hilfe der Numerik können weitere Diffusorkonfigurationen entwickelt werden,
die anschließend auf dem Prüfstand gemessen werden können.
In der vorliegenden Studie werden zwei Ansätze zur Geometrieverbesserung vorgestellt,
die im Rahmen des Projektes diskutiert wurden. Zunächst weist der gekürzte Diffusor
sehr dicke Hinterkanten auf. Diese Hinterkanten führen zu Totaldruckverlusten durch
die plötzliche Kanalaufweitung, dem Carnot-Stoß. Bei einer Neuauslegung ist hier eine
dünnere Ausführung zu empfehlen. Weiterhin stellt der immer noch vorhandene schaufellose
Raum zwischen gekürztem Diffusor und Tandem Deswirler ein Potential dar,
die Radialverdichterstufe kompakter zu gestalten. Würde beispielsweise der schaufellose
Raum eliminiert und der Tandem Deswirler direkt am Kürzungsradius beginnen,
so bedeutete dies eine Reduktion des Außendurchmessers der Radialverdichterstufe von
−8%.
Es ist darauf zu achten, dass die gefundene Pumpgrenzerweiterung von +10 % erhalten
bleibt. Zunächst wird empfohlen, die Mechanismen der Pumpauslösung weiter zu untersuchen.
Die vorliegende Studie konnte nur einen Ansatz zur Erklärung des Phänomens
der Pumpgrenzerweiterung bieten. Es könnte sich um ein instationäres Strömungsphänomen
handeln. Der Vergleich von stationären und instationären numerischen Simulationen
verspricht hier Hinweise auf die Phänomenologie. Weiterhin können die vorliegenden
Daten als Validierungsfall dienen, um die Forschung bei der numerischen Vorhersage der
Pumpgrenze voranzutreiben.
Direkt gekoppelte Pipe Diffusor und Deswirler Komponenten versprechen eine sehr kompakte
Bauweise des Diffusionsystems der Radialverdichterstufe. Es sind überlappende
Konstruktionen mit eingetauchter Deswirlerbeschaufelung denkbar. Die Interaktion zwischen
Pipe-Diffusor Austritt und Deswirler beinhaltet eine Herausforderung der aerodynamischen
Auslegung. Eine Vermessung der Variation der relativen Umfangsposition
wird aufgrund der komplizierten Phänomenologie empfohlen. Letztendlich hat die Kopplung
Stromaufeffekte bis in den Diffusorhalsbereich zur Folge und kann die Impeller-
Diffusor Interaktion beeinflussen.
150