Strömung mit Energiezufuhr im Seitenkanal von Verdichtern

Abstract

Zusammenfassung Es gibt einige Versuche zur Beschreibung der Strömung im Seitenkanal mit den großen Druckgradienten und auch Ansätze zur Auslegung von Seitenkanalpumpen und Verdichtern. Die elementaren Ansätze zur Berechnung von Seitenkanalmaschinen werden in die Theorie des Impulsaustausches und in die sogenannte Zirkulationstheorie eingeteilt. In neuerer Zeit kommen die Verfahren der CFD hinzu. Diese Methoden konnten aber bis heute nicht die Phänomenologie der Seitenkanalmaschinenströmung schlüssig aufklären. Bei der Betrachtung der Strömung in Seitenkanalverdichtern wurde bisher noch keine Verbindung zur Hagenzahl gesucht, obwohl große Druckgradienten in der Hauptströmungsrichtung auftreten. Mit Hilfe der Hagenzahl kann das Verhältnis der Druckkraft zur Zähigkeitskraft einer Strömung charakterisiert werden. Damit stellt die Hagenzahl neben der Reynoldszahl eine wesentliche Kennzahl zur Charakterisierung verzögerter Strömungen mit Druckaufbau dar, wie sie in Seitenkanalverdichtern auftreten. Mit der Hagen- und der Reynoldszahl wird das Verhältnis der Druck-, der Trägheits- und der Zähigkeits-kräfte charakterisiert. Im Folgenden soll gezeigt werden, dass in Seitenkanalverdichtern mit der großen Drucksteigerung in der Umfangsrichtung infolge der Arbeitsübertragung die Druckkräfte im Vergleich zu den übrigen Kräften eine dominante Rolle spielen. Daher stellt sich für die erzwungene turbulente Wirbelströmung im Seitenkanal eine ausgesprochen große Hagenzahl ein. Current with energy supply in the side canal of compressors It gives some attempts to the description of the current in the side canal with the big pressure gradients and also attempts to the interpretation of side canal pumps and compressors. The elementary attempts to the calculation of side canal machines are divided into the theory of the impulse exchange and into the so-called circulation theory. Now time the procedures of the CFD come. However, these methods could not clear up to this day the phenomenology of the side canal machines current conclusively. In case of the consideration of the current in side canal compressors still no connection with the Hagen number was searched up to now, although big pressure gradients appear in the main current direction. With the help of the Hagen number the relation of the compressive force to the toughness strength of a current can be characterized. With the Hagen number beside the Reynolds number shows an essential identification number to the characterization of delaid currents with pressure construction how they appear in side canal compressors. With Hagen and the Reynolds number the relation the pressure, of the sluggishness forces and the toughness forces is characterized. In the following should be shown that in side canal compressors with the big pressure increase in the circumference direction as a result of the working transference the pressure forces play a dominant role in comparison with the remaining forces. Hence, a really big Hagen number appears for the enforced turbulent eddy flow in the side canal.