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4 Numerische Verfahren
Abb. 4.6: Parametrisierung des Umlenkkanals in CAD
halten. Für weitergehende Untersuchungen wurde das Modell in Segmente aufgeteilt, die
auch einen variablen Krümmungsverlauf erlauben. Der dritte Parameter ist der Winkel
zur Horizontalen am Austritt des Kanals. Das untersuchte Intervall der Parameter orientierte
sich an den in dieser Studie untersuchten Geometriekonfigurationen (siehe dazu
Kap. 3.2).
Alle drei Parameter wurden von der gekürzten Diffusor- zur Tandem Deswirlerkonfiguration
geändert. Die Länge des radialen schaufellosen Diffusorteils wurde um 10 mm
gekürzt, was einer Verringerung von 30 % entspricht. Der Krümmungsradius wurde verdoppelt.
Dabei muss beachtet werden, dass der Krümmungsradius bei der gekürzten
Diffusorkonfiguration nicht konstant war. Diese Untersuchung stellt demzufolge eine
Annäherung dar. Schließlich wurde der Kanalaustrittswinkel von 22 auf 47 ◦ erhöht.
Die Strömung durch den Kanal wurde mit dem Programm Ansys CFX 11.0 simuliert.
Ansys CFX ist ein 3D-Strömungslöser, der Grenzschicht- und Turbulenzmodellierung
beinhaltet. Die Einstellungen wurden nach Casey und Wintergerste (2000) und Ansys
(2006) vorgenommen.
Die Vernetzung des Rechengebiets wurde mit Ansys ICEM CFD durchgeführt. Das Hexaedernetz
hatte 600000 Zellen. Der minimale Netzwinkel war in allen Konfigurationen
> 30 ◦ . Die Kanalhöhe wurde mit 51 Netzpunkten aufgelöst. Der dimensionslose Wandab-
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