Numerische Optimierung dreidimensional parametrisierter ...

nomenen. Bei Gittern mit kleinem Schaufelseitenverhältnis treffen die Kanalwirbel von Nabe
und Gehäuse aufeinander, so daß sich keine ungestörte zweidimensionale Mittelschnittströmung
ausbilden kann.
Der Hufeisenwirbel entsteht, wenn grenzschichtbehaftete Strömung, z. B. auf der Seitenwand,
auf ein Hindernis, hier die Schaufelvorderkante, stößt. Durch das Hindernis ergibt sich eine
stromaufwirkende Potentialwirkung. Der Druckgradient in Strömungsrichtung führt zum
Ablösen und Aufrollen der Seitenwandgrenzschicht. Der dann entstandene Wirbel fließt beidseitig
von der Staupunktstromlinie hufeisenförmig um das Hindernis. Der Wirbel kann isoliert
beim Auftreffen von grenzschichtbehafteter Strömung auf einen Zylinder oder ein nicht
umlenkendes Profil beobachtet werden (Abb. 2.3).
Abb. 2.3: Hufeisenwirbel, Abdullah-Altaii et al. 1994 [1] .
In Turbinenbeschaufelungen trifft der saugseitige Ast des Hufeisenwirbels im vorderen Drittel
auf die Saugseite. Dieser Ast des Hufeisenwirbels wird meist von dem entgegengesetzt rotierenden
11 Kanalwirbel von der Seitenwand abgehoben und auf der Profilsaugseite in Richtung
10. Der Hufeisenwirbel wird in der Literatur auch oft als Staupunktwirbel bezeichnet. Der Hufeisenwirbel wird
direkt im Anschluß erläutert.
11. Der saugseitige Ast des Hufeisenwirbels wird in der Literatur deswegen oft mit counter vortex bezeichnet.
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