Numerische Optimierung dreidimensional parametrisierter ...

nächsten Stufen nur wenig nutzbaren und noch dissipierenden Strömungsenergie, und dem
Entropiezuwachs erfaßt den Strömungszustand umfassend.
2.3 Beeinflussungsmaßnahmen
Der Einsatz passiver Beeinflussungsmaßnahmen zur Reduzierung der Profil- und Sekundärströmungsverluste
durch geometrische Anpassungen der Schaufelprofile und der Seitenwände
setzt eine genaue Kenntnis der Verlustmechanismen in den Grenzschichten und Sekundärströmungsphänomenen
voraus.
Abb. 2.7: Ideale Geschwindigkeitsverteilung für Beschleunigungsgitter, Hoheisel et al. 1986
[37] .
Die theoretisch optimale Geschwindigkeitsverteilung (siehe Abb. 2.7) ohne saugseitige Verzögerung
zur Erzielung der maximalen Enthalpieumsetzung ist in der Praxis nicht realisierbar.
Ein wichtiger Aspekt, der berücksichtigt werden muß, ist die Belastungsverteilung des Schaufelgitters.
Hoheisel et al. 1986 [37] werten hierzu die Strömung im Mittelschnitt dreier hoch
belasteter Turbinengitter mit unterschiedlichen Geometrien, aber gleicher Belastung numerisch
und experimentell aus. Das Turbinengitter T104 ist ein vorne belastetes (front-loaded)
Schaufelprofil, die Profile T105 und T106 weisen eine hinten belastete (aft-loaded) Geschwindigkeitsverteilung
auf (Abb. 2.8). Es zeigt sich ein großer Einfluß der saugseitigen Geschwindigkeitsverteilung
und des Freistrahlturbulenzgrades auf den laminar-turbulenten Übergang
und auf die Totaldruckverluste. Ingesamt zeigt das hinten belastete Profil T106 mit einer lan-
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