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1.2 Gegenstand der Arbeit
1.2 Gegenstand der Arbeit
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die aerodynamische
Analyse des Diffusionssystems einer
Radialverdichterstufe für eine Triebwerksanwendung.
Es stehen drei Punkte im Vordergrund:
Erstens wird der Einfluss von drei verschiedenen
Diffusionsgeometrien auf das Betriebsverhalten
und die Effizienz eines Radialverdichters
aufgezeigt. Zweitens werden die
gefundenen Änderungen im Wirkungsgrad auf
Strömungsphänomene in den Kanälen des Diffusionssystems
zurückgeführt. Drittens wird
der Einfluss der Radialverdichterstufe mit den
modifizierten Geometrien auf das Gesamtsystem
Triebwerk untersucht.
Der untersuchte Radialverdichter ist die letzte
Stufe des Hochdruckverdichters eines Turbostrahltriebwerks
der CFE Company. CFE ist
eine Kooperation von General Electric Aviation
und Allied Signal Inc. (heute Honeywell
Aerospace). Der Radialverdichter ist die Komponente
im Triebwerk zwischen Axialverdichter
und Brennkammer. Die Stufe besteht aus
dem Impeller und dem Diffusionssystem, das
aus einem Pipe Diffusor, einer Kanalumlenkung
über 90 ◦ und einem Deswirler aufgebaut
ist. Abb. 1.2 zeigt die drei in dieser
Studie analysierten Geometrien. Es handelt
sich um die nominale Diffusorkonfiguration (a),
die gekürzte Diffusorkonfiguration (b) und die
Tandem-Deswirler Konfiguration (c). Für die
experimentellen Untersuchungen stand ein Radialverdichterprüfstand
zur Verfügung, der von
Büscher (2006, nicht publiziert) und Zachau
(2007) in Zusammenarbeit mit General Electric
Aviation aufgebaut wurde und in der Ver-
Abb. 1.2: Untersuchte Geometrien
der Radialverdichterstufe
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