Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University
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4.2 Modellierung zur Untersuchung des Umlenkkanals<br />
Zapfluft Einstellung<br />
Kühlluft<br />
Hochdruckturbine<br />
Stator [%]<br />
Leckage<br />
Hochdruckradialverdichter<br />
[%]<br />
Δṁ<br />
Hochdruckradialverdichter<br />
[%]<br />
Δη Hochdruckradialverdichter<br />
[%]<br />
2.64 % FBL 0.00 % ABL 6.00 0.00 −0.15 −0.15<br />
2.64 % FBL 0.48 % ABL 6.00 0.48 0.00 0.00<br />
2.64 % FBL 1.02 % ABL 6.00 1.02 0.15 0.15<br />
2.64 % FBL 1.36 % ABL 6.00 1.36 0.50 0.45<br />
0.00 % FBL 0.48 % ABL 3.36 0.48 −0.35 −0.35<br />
1.47 % FBL 0.48 % ABL 4.53 0.48 0.00 −0.05<br />
2.64 % FBL 0.48 % ABL 6.00 0.48 0.00 0.00<br />
Tab. 4.4: Einstellungen des sekundären Luftsystems und Werte der capacity modifiers<br />
Δṁ und efficiency modifiers Δη der radialen Verdichterstufe in GasTurb für<br />
aft bleed und fore bleed Variation<br />
Nominalbetriebspunkt werden 2.64 % FBL und 0.48 % ABL entnommen. Diese Werte<br />
wurden Kühl- bzw. Leckagemassenströmen im Triebwerksmodell zugeordnet. So wird<br />
FBL als Teil der Kühlluft des Hochdruckturbinenstators angenommen. ABL wird dem<br />
Leckagestrom vom Hochdruckradialverdichter zum Austritt der Niederdruckturbine zugeordnet.<br />
4.2 Modellierung zur Untersuchung des Umlenkkanals<br />
Die untersuchte Radialverdichterstufe weist nach Kap. 3.2 eine Kanalkrümmung zwischen<br />
Diffusor und Deswirler auf. Der Einfluss des Umlenkwinkels des Kanals von radialer<br />
in axiale Richtung wurde mit numerischen 3D-Simulationen untersucht. Dazu<br />
wurde ein parametrisiertes Modell des Kanals aufgebaut. Die Konfiguration entspricht<br />
dem gekürzten Diffusor aus Kap. 3.2.2. Das Ziel der Untersuchung ist die quantitative<br />
Einschätzung der unterschiedlichen Kanalkrümmungen und Austrittswinkel zwischen<br />
gekürzter Diffusor und Tandem Deswirler Konfiguration.<br />
Abb. 4.6 zeigt den Kanalquerschnitt mit der Parametrisierung im CAD-Programm Solid<br />
Works 2010. Die geometrischen Abmessungen entsprechen denen der untersuchten<br />
Radialverdichterstufe. Drei Abmessungen wurden variabel erstellt: Erstens die Länge<br />
des radialen Diffusors. Dieser Diffusorteil ist schaufellos und schließt direkt an den Kürzungsradius<br />
des beschaufelten Diffusors bei 245 mm an. Zweitens wurde der Radius der<br />
Kanalkrümmung variiert. Der Radius wurde über den Krümmungsverlauf konstant ge-<br />
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