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2 Diffusorsysteme für Radialverdichter in Triebwerken
mit saugseitiger Inzidenz angeströmt wird, fungieren die auslaufenden Vorderkanten als
Wirbelgeneratoren. Es rollen sich über diese Ridges an Front- und Rückwand des Diffusors
zwei gegenläufige Wirbel auf, die in den Halsquerschnitt und Kanal abschwimmen.
Die zwei Wirbel haben zwei positive Effekte.
Es wird die Ausmischung erhöht, was die
Zuströmung zum Halsquerschnitt verbessert.
Das Zuströmprofil wird homogener, folglich ist
die Blockage niedriger. Kenny (1970) wies diese
kleinere Blockage für Pipe-Diffusoren experimentell
nach. Aus einer kleineren Blockage
folgt ein höherer Druckrückgewinn für den
Pipe Diffusor durch dessen spezielle Eintrittsgeometrie.
Der Pipe-Diffusor wurde erstmals von Vrana
(1967) patentiert, in einer weitergehenden Variation
von Bryans (1986). Kenny (1969) beschrieb
Abb. 2.4: Wirbelpaargenerierung an
den Pipe-Diffusor wissenschaftlich und
legte als Erster vergleichende Messdaten vor.
der Vorderkante eines Pipe-
Diffusors
Seither existiert nur eine überschaubare Anzahl
von Veröffentlichungen, über die dieses Kapitel einen Überblick verschaffen soll.
In der Literatur wird der Pipe-Diffusor mit folgenden Aussagen zusammenfassend charakterisiert:
1. Der Wirkungsgrad ist höher als beim Keilschaufeldiffusor (Cumpsty (2004)), besonders
für supersonische Anströmung (Kenny (1970)).
2. Durch zwei induzierte gegenläufige Wirbel wird die Ausmischung im schaufellosen
Raum verbessert (Bennett (1997)). Die dadurch verminderte Blockage im
Halsquerschnitt führt zu verbessertem Druckrückgewinn (Runstadler und Dean
(1963)).
3. Die Inzidenzverteilung der Anströmung zur Vorderkante ist aufgrund deren elliptischer
Form verbessert (Kenny (1970)).
4. Kenny (1969) beschreibt den Pipe-Diffusor als kostengünstig herzustellen mit nur
wenigen Konstruktionsparametern, obwohl die Endgeometrie komplex ist.
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