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Auslegung und Versuchsaufbau kanten Änderungen der Ausblaserate führen. Um dennoch eine Beeinflussung der Strö- mungsprofile in den einzelnen Löchern zu vermeiden, fanden die Versuche im Fenster zwischen den Kompressoraufladungen statt. Der verwendete Kompressor saugt die Luft direkt durch das schmierende Öl an. Dadurch enthält die Druckluft Ölpartikel, die in der Vergangenheit zum Versagen des Massenstrom- reglers geführt haben. Das Öl in der Luft führte zu einem Quellen der Dichtungen im Regler, der somit nicht mehr funktionstüchtig war. In diesem Versuch ist zwischen Kompressor und Ruhekessel ein Trockner installiert, welcher einen Großteil des Restöls aus der Luft filtert. Bei weiteren Versuchen und längerer Arbeit mit dem Massenstromregler in Verbindung mit dem Kompressor ist die Funktion des Reglers öfter zu überprüfen. 49
4.3 Angeströmte Platte Auslegung und Versuchsaufbau Auslegung Kühlluftbohrungen und Anströmung Die begrenzenden Parameter des Versuchsaufbaus waren vor allem der zur Verfügung ste- hende Windkanal und der Massenstromregler zur Kühlluftversorgung. Für die gesamte Kühl- luftversorgung standen somit 46 g/s regelbare Luft zur Verfügung und eine maximal erreich- bare Windkanalgeschwindigkeit von 20 m/s. Des Weiteren ist die Ausblaserate M für die Filmkühlung von entscheidender Bedeutung. v M = v Ausblasung Windkanal Formel 4.3.1 Als konstante Arbeitsgeschwindigkeit des Windkanals während der Versuche, wurden 20 m/s gewählt und eine Ausblaserate von möglichst M=3 realisiert werden. Zusätzlich wurde schon im Vorfeld festgelegt, dass eine Filmkühlung durch mehrere Bohrun- gen erzeugt werden soll, um damit auch eine mögliche Beeinflussung und Vermischung der Kühlluftstrahlen zu untersuchen. Nach folgenden Formeln erfolgte eine rechnerische Abschätzung in EXCEL © und die Aus- wahl des verwendeten Bohrungsdurchmessers sowie der Bohrungsanzahl. m& = ρ ⋅ A⋅ c Formel 4.3.2 kg ρ = 1, 2 Formel 4.3.3 3 m 4 d π A = ⋅ 2 Massenstrom gesamt bei Ausblaserate [g/s] I II III einzel Massenstrom [g/s] bei M=1 Bohrungsanzahl Geschw. [m/s] Bohrung [m] Formel 4.3.4 ρ (40°C) [kg/m^3] ca: 8,7965 17,5929 26,3894 1,7593 5 20,00 0,010 1,12 10,6437 21,2874 31,9311 2,1287 5 20,00 0,011 1,12 12,6669 25,3338 38,0007 2,5334 5 20,00 0,012 1,12 10,5558 21,1115 31,6673 1,7593 6 20,00 0,010 1,12 12,7725 25,5449 38,3174 2,1287 6 20,00 0,011 1,12 15,2003 30,4006 45,6008 2,5334 6 20,00 0,012 1,12 12,3150 24,6301 36,9451 1,7593 7 20,00 0,010 1,12 14,9012 29,8024 44,7036 2,1287 7 20,00 0,011 1,12 17,7337 35,4673 53,2010 2,5334 7 20,00 0,012 1,12 50
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