Die Berechnung der dreidimensionalen kompressiblen reibungs behafteten GitterstrOmung und der daraus resultierenden Ver luste st6Bt nach wie vor auf unaberwindliche mathematische Schwierigkeiten. Daher ist die Vorausbestimmung der Verluste beim Entwurf einer Turbomaschine yom Vorhandensein umfangrei cher experimenteller Unterlagen abhAngig. Die Verluste set zen sich im allgemeinen aus Profilverlusten, Wandreibungsverlusten und SekundArverlusten zusammen. WAhrend die beiden erstgenannten Verlustarten zumindest in gewissen Grenzen vorausbestimmbar sind, ist dies bei den SekundArverlusten kaum m6glich. Es erscheint daher sinnvoll, zu klAren, ob diese schwer oder gar nicht vorausbestimmbaren SekundArverluste ganz oder teilweise verschwinden, wenn man die Grenzschichten an der Nabe und am GehAuse vor Eintritt in das Gitter absaugt. Damit dieser Effekt klar erkennbar wird, massen die Nachlauf dellen der Schaufeln des vorgeschalteten Leitrades mOglichst klein gehalten werden. -2- 2. Ziel der Untersuchungen Ziel der Untersuchungen ist die exakte lokale und integrale Ermittlung und Beurteilung der Verluste im rotierenden Lauf rad bei grenzsehichtfreier Anstr6mung desselben. Dies setzt sowohl eine entsprechende Versuchsanlage mit ausgereifter Me~technik voraus wie aueh die Neuentwicklung eines geeigne ten, dem derzeitigen Stand der Aerothermodynamik entsprechen den Auswerteverfahrens. Das Auswerteverfahren erfordert die Verwendung von FUnfloch sonden zur Messung der dreidimensionalen Laufradanstr6mung (nicht rotierende verstellbare Sonde) und der Laufradabst- mung im Relativsystem (rotierende verstellbare Sonde). Die Auswertung der Sondenme~werte geschieht nach einem fUr elektronische Rechner geeigneten neuen Verfahren.

Klappentext

Die Berechnung der dreidimensionalen kompressiblen reibungs­ behafteten GitterstrOmung und der daraus resultierenden Ver­ luste st6Bt nach wie vor auf unaberwindliche mathematische Schwierigkeiten. Daher ist die Vorausbestimmung der Verluste beim Entwurf einer Turbomaschine yom Vorhandensein umfangrei­ cher experimenteller Unterlagen abhAngig. Die Verluste set zen sich im allgemeinen aus Profilverlusten, Wandreibungsverlusten und SekundArverlusten zusammen. WAhrend die beiden erstgenannten Verlustarten zumindest in gewissen Grenzen vorausbestimmbar sind, ist dies bei den SekundArverlusten kaum m6glich. Es erscheint daher sinnvoll, zu klAren, ob diese schwer oder gar nicht vorausbestimmbaren SekundArverluste ganz oder teilweise verschwinden, wenn man die Grenzschichten an der Nabe und am GehAuse vor Eintritt in das Gitter absaugt. Damit dieser Effekt klar erkennbar wird, massen die Nachlauf­ dellen der Schaufeln des vorgeschalteten Leitrades mOglichst klein gehalten werden. -2- 2. Ziel der Untersuchungen Ziel der Untersuchungen ist die exakte lokale und integrale Ermittlung und Beurteilung der Verluste im rotierenden Lauf­ rad bei grenzsehichtfreier Anstr6mung desselben. Dies setzt sowohl eine entsprechende Versuchsanlage mit ausgereifter Me~technik voraus wie aueh die Neuentwicklung eines geeigne­ ten, dem derzeitigen Stand der Aerothermodynamik entsprechen­ den Auswerteverfahrens. Das Auswerteverfahren erfordert die Verwendung von FUnfloch­ sonden zur Messung der dreidimensionalen Laufradanstr6mung (nicht rotierende verstellbare Sonde) und der Laufradabst- mung im Relativsystem (rotierende verstellbare Sonde). Die Auswertung der Sondenme~werte geschieht nach einem fUr elektronische Rechner geeigneten neuen Verfahren.

Inhalt

1. Einführung.- 2. Ziel der Untersuchungen.- 3. Versuchsanlage.- 3.1 Anordnung, Art und Bezeichnung der Meßstellen.- 3.2 Die Versuchsturbine.- 4. Formelzeichen, Indices.- 5. Thermodynamische Grundgleichungen, Definitionen.- 6. Auswerteverfahren.- 7. Aufbereitung der Meßwerte.- 7.1 Eichung der Fünfloch Kugelkopfsonden.- 7.2 Ermittlung der örtlichen Anströmwinkel, statischen Drücke und Totaldrücke aus den Eichdiagrammen mittels eines Iterationsverfahrens.- 7.3 Fliehkraft-Korrektur für Druckmessungen mit rotierenden Sonden.- 7.4 Umrechnung der sondenbezogenen Geschwindigkeitskomponenten in Umfangs-, Radial- und Axialkomponenten.- 8. Einstellung der Kaltluftturbine bei den Versuchen.- 9. Vorversuche zur Ermittlung der wirkungsgradoptimalen Absaugemengen.- 10. Versuchsprogramm für die Hauptversuche.- 11. Ergebnisse.- 12. Beurteilung der Ergebnisse.- 13. Zusammenfassung.- 14. Literatur.