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5 Analyse der nominalen Diffusorkonfiguration
Dementsprechend vergrößert sich die Inzidenz zur Diffusorvorderkante. Neben
der Vergrößerung der Ablösung im Diffusorkanal wird diese zusätzlich
verdreht.
b) Der rückseitige Wirbel, der durch die Ridge auf der Rückseite des Diffusors
generiert wird, vergrößert sich. Die Ursache liegt in einer vergrößerten Stufe,
weil der Impeller in der Variation nach hinten verschoben wird bei fixem
Gehäuse und Diffusor. Dadurch wird die hintere Ridge direkter angeströmt;
die Wirbelgenerierung wird verstärkt.
2. Einfluss der deaktivierten Zapfluft
a) Das Fluid hoher Entropie aus der Spaltströmung des Impellers wird nicht
länger abgesaugt. Dadurch tritt ein Blockageeffekt des Halsquerschnitts an
der Frontseite des Diffusors auf. Die Stromaufwirkung auf den Impeller ist
vernachlässigbar und zeigt sich nur in einem erhöhten statischen Druck.
b) Die Anströmung zum Diffusor ändert sich durch die Blockagewirkung des
Spaltströmungsfluids. Durch die Verdrängung Richtung Kanalmitte erhöht
sich in dieser Region die Inzidenz zur Diffusorvorderkante um 0.5 %. Dieser
Inzidenzeffekt stellt demzufolge eine Gemeinsamkeit zwischen den beiden
Parametern Zapfluft und Impellerschaufelspalt dar.
5.3.4 Diffusor Leistungsparameter
Zur Bewertung der Diffusorleistungsparameter in Abhängigkeit des Einflusses der Parameter
Impellerschaufelspalt und Zapfluft wurden der statische Druckaufbaukoeffizient
c p und der Totaldruckverlustbeiwert ω nach Gl. (2.2) und (2.3) berechnet, welche in
Abb. 5.11 dargestellt sind. Für 100 % Drehzahl sind jeweils die Betriebspunkte A100
und B100 aufgetragen (vergleiche Kap. 5.1). Dabei wurden die Daten aus der Pitot-
Messung (Abb. 5.8) als Bilanzebene zwischen Impeller und Diffusor verwendet. Da
keine statischen Drücke und Temperaturen vorlagen, wurden die Messwerte flächengemittelt.
Es lässt sich in Abb. 5.11 feststellen, dass der Totaldruckverlust ω bei Androsseln
Richtung BP A100 sinkt. Diese Tendenz deckt sich mit steigendem Wirkungsgrad aus
dem Stufenkennfeld in Abb. 5.1. Weiterhin steigt ω für beide Parametervariationen.
Die Totaldruckverluste im Fall deaktivierter Zapfluft sind größer als die bei größerem
Spalt. Der c p -Wert verhält sich gegenläufig. Dies ist dadurch begründet, dass beide durch
die Beziehung c p + ω =1− f(M 4 ) zusammenhängen. Bei konstanter Abströmmachzahl,
was hier der Fall ist, ist auch die Summe (c p + ω) konstant.
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