Zusammenfassung
Die Beschaufelung einer Axialverdichterstufe wurde nach einem aus der Schaufelgittertheorie hergeleiteten Berechnungsverfahren entworfen. Das Besondere dieses Verfahrens besteht darin, daß man bereits beim Entwurf die Strömungsverteilungen, die Kennlinien und die Wirkungsgrade theoretisch zu bestimmen vermag. Zur Nachprüfung des Berechnungsverfahrens wurden Messungen an der berechneten Stufe in einem dafür entwickelten Versuchsstand vorgenommen. Die berechneten und die gemessenen Ergebnisse stimmen sowohl für die Gesamtwerte als auch für die örtlichen Werte längs der Schaufelhöhe gut überein. Nur für die Strömungsumlenkung im Laufrad ergab sich ein bemerkenswerter Unterschied; die gemessene Umlenkung war im Mittel um 2° größer als die vorausberechnete. Führt man diesen Unterschied auf den Einfluß der Grenzschichtabschleuderung zurück, der bei der Rechnung unberücksichtigt blieb, so läßt sich mittels einer entsprechenden Korrektur auch in diesem Punkte Übereinstimmung erzielen.
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Schrifttum
Schlichting, H., u.N. Scholz: Über die theoretische Berechnung der Strömungsverluste eines ebenen Schaufelgitters. Ing.-Arch.19 (1951) Nr. 1 S. 42/65.
Scholz, N.: Strömungsuntersuchungen an Schaufelgittern. Teil 2: Ein Berechnungsverfahren zum Entwurf von Schaufelgitterprofilen. VDI-Forsch.-Heft 442. Düsseldorf 1954, S. 25/48.—Vgl. auch ders.: Ergänzungen zum Berechnungsverfahren für Schaufeltitterprofile nach VDI-Forschungsheft 442. Bericht 57/14 d. Inst. f. Strömungsmechanik der Techn. Hochschule Braunschweig 1957.
Schlichting, H.: Berechnung der reibungslosen inkompressiblen Strömung für ein vorgegebenes ebenes Schaufelgitter. VDI-Forsch.-Heft 447. Düsseldorf 1955.
Speidel, L., u.N. Scholz: Untersuchungen über die Strömungsverluste in ebenen Schaufelgittern. VDI-Forsch.-Heft 464. Düsseldorf 1957.
Schlichting, H.: Anwendung der Grenzschichttheorie auf Strömungsprobleme der Turbomaschinen. Siemens-Z.33 (1959) Nr. 7 S. 429/38.—Vgl. auch ders.: Application of boundary layer theory in turbomachinery. Trans. Amer. Soc. mech. Engrs.81, Series D, J. Basic Engng. (1959) Nr. 4 S. 543/51.
Eckert, B.: Axialkompressoren und Radialkompressoren. Berlin/Göttingen/Heidelberg 1953.
Scholz, N.: Strömungsuntersuchungen an Schaufelgittern. Teil 1: Versuche über Drallströmungen hinter axialen Schaufelgittern. VDI-Forsch.-Heft 442. Düsseldorf 1954, S. 5/24.
Schäffer, H.: Untersuchungen über die dreidimensionale Strömung durch axiale Schaufelgitter mit zylindrischen Schaufeln, Forsch. Ing.-Wes.21 (1955) Nr. 1 S. 9/19 u. Nr. 2 S. 41/49. Diss. Braunschweig 1954.
Schröder, H. J.: Entwicklung eines Näherungsverfahrens zur Berechnung von dreidimensionalen Gitterströmungen. Jb. 1955 Wiss. Ges. Luftfahrt. Braunschweig 1956, S. 214/23.
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen. Berlin/Göttingen/Heidelberg 1958.
Squire, H. B., u.K. G. Winter: The secondary flow in cascade of airfoils in a non-uniform stream. J. aeron. Sci.18 (1951) Nr. 4, S. 271/77.
Traupel, W.: Wirbelsysteme in Schaufelgittern und Turbomaschinen. Z. angew. Math. Phys.4 (1953) Nr. 4 S. 298/311.
Scholz, N.: Über den Einfluß der Schaufelhöhe auf die Randverluste in Schaufelgittern. Forsch. Ing.-Wes.20 (1954) Nr. 5 S. 155/57.
Schlichting, H.: Randverluste in Pumpengittern. Z. Flugwissensch.4 (1956) Nr. 1/2 S. 35/40.
Ackermann, E.: Systematische Untersuchungen über Sekundärverluste in Schaufelgittern. Teil 4: Einfluß der Spaltweite auf die Verlustheiwerte bei einem Turbinen-, Gleichdruck- und Pumpengitter aus Profilen NACA 8410. Bericht 56/9 d. Inst. f. Strömungsmechanik der Techn. Hochschule Braunschweig 1956.
Rehbach, J.: Untersuchung der Spaltverluste an Turbinenleiträdern mit bewegter Spaltwand. Forsch. Ing.-Wes.26 (1960) Nr. 2, S. 58/61 u. Nr. 3 S. 83/94. Diss. Braunschweig 1959.
Scholz, N.: Berechnung der Kennlinie eines Axialverdichters auf Grund grenzschichttheoretischer Gitteruntersuchungen. Jb. 1955 Wiss. Ges. Luftfahrt. Braunschweig 1956, S. 205/13.—Vgl. auch Referat in Forsch. Ing.-Wes.22 (1956) Nr. 4 S. 137/39.
Muesmann, G.: Zusammenhang der Strömungseigenschaften des Laufrades eines Axialgebläses mit denen eines Einzelflügels. Z. Flugwissensch.6 (1958) Nr. 12 S. 345/62.
Schulze, W. M., J. R. Erwin u.G. C. Ashby: NACA 65-series compressor rotor performance with varying annulusarea ratio, solidity, blade angle, and Reynolds number and comparison with cascade results. Nat. advis. Comm. Aeron. (NACA) T. N. Nr. 4130. Washington 1957.
Himmelskamp, H.: Profiluntersuchungen an einem umlaufenden Propeller. Mitt. Max-Planck-Inst. f. Strömungsforsch., Nr. 2. Göttingen 1950.
Westphal, W. R., u.W. R. Godwin: Comparison of NACA 65-series compressor blades pressure distributions and performance in a rotor and in cascade. Nat. advis. Comm. Aeron. (NACA) T. N. Nr. 3806. Washington 1957.
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Gekürzte Fassung der gleichnamigen Dissertation des Verfassers, Technische Hochschule Braunschweig 1960. Die Untersuchungen wurden im Imstitut für Strömungsmechanik der Technischen Hochschule Braunschweig vorgenommen. Dem Leiter des Instituts, Herrn Prof. Dr. phil.H. Schlichting, sowie Herrn Privatdozent Dr.-Ing.N. Scholz, München, sei an dieser Stelle für Anregungen und Hinweise gedankt.
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Ackermann, E. Experimentelle Nachprüfung einer theoretischen kennfeldberechnung für axiale Strömungsmaschinen am Beispiel einer Verdichterstufe. Forsch Ing-Wes 27, 65–77 (1961). https://doi.org/10.1007/BF02557006
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02557006