Zusammenfassung
Während die Thermodynamik grundlegend aufzeigt, welche Zustandsänderung ein Arbeitsfluid durchlaufen muss, wenn aus Wärme technisch nutzbare Arbeit gewonnen werden soll, definiert die Strömungsmechanik die Geometrie der Strömungskanäle, um den gewünschten Energieaustausch zwischen Fluid und Wand zu bewirken. Beide Erkenntnisse der Geometrie der Strömungsmaschine, wie im Folgenden grundlegend dargestellt wird.
Oft stellt sich die Aufgabe, eine bestehende Turbine weiter zu entwickeln oder aber grundlegende Versuche in einem anderen Maßstab durchzuführen. Die Übertragung der Ergebnisse auf die endgültige Ausführung erfolgt dann unter Zuhilfenahme der Ähnlichkeitstheorie über dimensionslose Kennzahlen. Stellenweise haben sich aber auch historisch begründete dimensionsbehaftete Darstellungen erhalten. Einleitend sollen die gängigsten Darstellungen zusammengestellt werden.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Similar content being viewed by others
Literatur
Ainley, D.G.; Mathieson, G.C.R.: A Method of Performance Estimation for Axial-Flow Turbines, Ministry of Supply, Reports and Memoranda No. 2974.
Aungier, R.H.: Turbine Aerodynamics – Axial-Flow and Radial-Inflow Turbine Design and Analysis. ASME Press, ■ (2006). ISBN 978-0791802410
Bohl, W.: Strömungsmaschinen 1. Aufbau und Wirkungsweise. Vogel Fachbuch, Würzburg (1998)
Bräunling, W.J.G.: Flugzeugtriebwerke. Grundlagen, Aero-Thermodynamik, Kreisprozesse, Thermische Turbomaschinen, Komponenten und Emissionen, 2. Aufl. VDI-Buch. Springer, Berlin Heidelberg New York (2004). ISBN 978-3540405894
Cheon, J.H.; Milčák, P.; Pacák, A.; Kang, C.R.; Šťastný, M.: Profile Loss Prediction for high Pressure Steam Turbines. In: Proceedings ASME Turbo Expo 2016: Conference and Exposition, Paper: GT2016-56114, Seoul, South Korea, June 13–17, 2016.
Cotroneo, J.A.; Cole, J.T.; Hofer, D.C.: Aerodynamic Design and Prototype Testing of a New Line of High Efficiency, High Pressure, 50 % Reaction Steam turbines. In: Proceedings of ASME Turbo Expo 2007, Volume 6: Turbo Expo 2007, Parts A and B, Paper GT2007-27315, Montreal, Canada, May 14–17, 2007, pp. 553–561.
Coull, J.D.; Hodson, H.P: Predicting the Profile Loss of High-Lift Low Pressure Turbines. Proceedings ASME Turbo Expo 2010: Power for Land, Sea and Air, Volume 7: Turbomachinery, Parts A, B, and C, Paper GT2010-22675, Glasgow, UK, June 14–18, 2010.
Craig, H.R.M.; Cox, H.J.A.: Performance Estimation of Axial Flow Turbines. Proc. Inst. Mech. Engineers 185 (1970/71), Issue 1.
Chen, S.: A Loss Model for the Transonic Flow Low-Pressure Steam Turbine Blades. IMechE Paper C269/87, (1987).
Denton, J.D.: Loss Mechanisms in Turbomachines. J. Turbomach. 115(4), 621–656 (1993)
Dixon, S.L., Hall, C.A.: Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery, 6. Aufl. Butterworth-Heinemann, Burlington (2010)
Dunham, J., Came, P.M.: Improvements to the Ainley-Mathieson Method of Turbine Performance Prediction. J. Eng. Power 92(3), 252–256 (1970)
Hagen, H.: Fluggasturbinen und ihre Leistungen. Verlag G. Braun, Karlsruhe (1982)
Hesketh, A.; Hogg, S.; Stephen, D.: A Stage Efficiency Prediction Method and Related Performance Aspects of Retrofits on Disc/Diaphragm Steam Turbines. International Joint Power Generation Conference, Paper No. IJGC2003-40145, Atlanta, Georgia, USA, June 16–19, 2003.
Kacker, S.C., Okapuu, U.: A Mean Line Prediction Method for Axial Flow Turbine Efficiency. J. Eng. Power 104(1), 111–119 (1982)
Kern, T.-U.; Almstedt, H.; Thiemann, Th.; Brussk, S.; Niepold, K.: The role of rotor welding design in meeting future market requirements. In: Proceedings ASME Turbo Expo 2013: Turbine Technical Conference and Exposition, Volume 5B: Oil and Gas Applications, Steam Turbines, Paper GT2013-95050, San Antonio, Texas, USA, June 3–7, 2013.
Petrovic, M.V.: Berechnung der Meridian Strömung in mehrstufigen Axialturbinen bei Nenn- und Teillastbetrieb. Fortschritt-Berichte VDI, Reiche 7: Strömungstechnik, Bd. 280. VDI-Verlag, Düsseldorf (1995)
Schlichting, H.: Boundary Layer Theory, 7. Aufl. McGraw-Hill, ■ (1979). ISBN 978-0070553347
Sigloch, H.: Strömungsmaschinen. Hanser, München, Wien (1993)
Spurk, J.H.: Dimensionsanalyse in der Strömungslehre. Springer, Berlin (1992)
Stewart, W.L.; Glassman, A.J: Blade design, in Turbine Design and Application. Vol. 2, edited by Arthur J. Glassman. Special Publication SP-290, NASA, Washington, D.C, (1973), pp. 1–25.
Stodola, A.: Dampf- und Gasturbinen. Braun H.J. VDI-Verlag, Düsseldorf (1986). 5. Auflage, Berlin: Verlag Julius-Springer, Reprint
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen, 2. Aufl. Bd. 1. Springer, Berlin (1966)
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen Bd. 1. Springer, Berlin Heidelberg New York (2001)
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen Bd. 2. Springer, Berlin Heidelberg New York (2001)
Zehner, P.: 4-Quadranten-Kennfelder von Turbinen, Brennstoff-Wärme-Kraft 32 (1980) Nr. 3.
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2018 Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Joos, F. (2018). Strömungstechnische Grundlagen der Turbinen. In: aus der Wiesche, S., Joos, F. (eds) Handbuch Dampfturbinen. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-20630-7_4
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-20630-7_4
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-20629-1
Online ISBN: 978-3-658-20630-7
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)