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4 Numerische Verfahren
zu die in dieser Studie gemessenen Ergebnisse vorgestellt. Folgende Randbedingungen
wurden bei der Parametervariation in GasTurb definiert:
1. Die reduzierte Drehzahl des Radialverdichters im Triebwerk wurde auf 100 % konstant
gehalten.
2. Die Brennkammeraustrittstemperatur wurde mit 1640 K konstant gehalten.
Rotorspalt [mm]
Δṁ Hochdruckradialverdichter
[%]
Δη Hochdruckradialverdichter
[%]
0.25 (nominal) 0.00 0.00
0.375 −0.12 −0.22
0.50 −0.32 −0.41
0.65 −0.60 −0.70
Tab. 4.3: Einstellungen des sekundären Luftsystems und Werte der capacity modifiers
Δṁ und efficiency modifiers Δη der radialen Verdichterstufe in GasTurb bei
verschiedenen Rotorspalten
Es wurde im Rahmen der GasTurb Parameteruntersuchung vereinfachend angenommen,
dass sich die Form des Radialverdichterkennfeldes bei Änderung des Schaufelspalts
oder der Zapfluft nicht verändert. Es findet lediglich eine Verschiebung der reduzierten
Drehzahllinien statt. Die Verschiebung des Radialverdichterkennfeldes zu entsprechenden
Massenströmen und Wirkungsgraden ist in GasTurb mit den sogenannten modifiers
möglich. Der capacity modifier ist ein Vorfaktor für den Massenstrom und verschiebt
das Radialverdichterkennfeld entlang einer β-Linie zu kleineren oder größeren Massenströmen
mit den entsprechenden Druckverhältnissen. Der efficiency modifier ermöglicht
die Anpassung des Wirkungsgrades.
Als Nominalbetriebspunkt wurde der Radialverdichterbetriebspunkt auf der 100 % Drehzahllinie
gewählt. In Tab. 4.3 sind die Werte der modifier zur Rotorspaltvariation gegeben.
Diese sind so berechnet, dass der Radialverdichterbetriebspunkt entsprechend der
experimentellen Ergebnisse in Kap. 5.2.1 verschoben wird. So bedeutet die Vergrößerung
des Impellerschaufelspalts von 0.25 auf 0.65 mm eine Verschiebung zu 0.6 % kleinerem
reduzierten Massenstrom und 0.7 % geringerem isentropen Wirkungsgrad.
Bei der Zapfluftvariation wurden die vordere (FBL) und hintere (ABL) Abzapfstelle
berücksichtigt. Die Verschiebung des Radialverdichterkennfeldes wird analog zur Impellerschaufelspaltvariation
nach den experimentellen Ergebnissen aus Kap. 5.2.1 vorgenommen.
Die eingestellten Werte der modifier sind Tab. 4.4 zu entnehmen. Beim
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