Skip to main content

Das Schaufelgitter

  • Chapter
Thermische Turbomaschinen
  • 213 Accesses

Zusammenfassung

In der elementaren Theorie wurde die Frage nach der Größe der Verluste in den Schaufelkränzen wie auch die nach ihren Ablenkungseigenschaften offengelassen. Ursprünglich hatte man stets schaufelkongruente Strömung vorausgesetzt, d. h. man nahm an, daß die Stromlinien im wesentlichen parallel den Mittelflächen der Schaufelblätter verlaufen, was aber oft nicht hinreichend genau zutrifft. Unterlagen über die Verluste hat man sich zunächst ausschließlich empirisch beschafft. Erst die Entwicklung der Grenzschichttheorie und des Elektronenrechners hat die Möglichkeit eröffnet, wenigstens die Profilverluste vorauszurechnen, siehe insbesondere die wegleitenden Arbeiten von Schlichting und Scholz [3] und Speidel [54]. Die Vorausbestimmung der übrigen Verluste basiert aber immer noch weitgehend auf rein empirischen Unterlagen.

The erratum of this chapter is available at http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-96374-2_13

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 54.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur zu Kap. 6

  1. Ackeret, J.: Zum Entwurf dichtstehender Schaufelgitter. Schweiz. Baurtg. 120 (1942) H. 9.

    Google Scholar 

  2. Meyer, L.: Singularitätentheorie der Flügelgitter, Diss. ETH Zürich 1959.

    Google Scholar 

  3. Schlichting, H.; Scholz, N.: liber die theoretische Berechnung der Strömungsverluste eines ebenen Schaufelgitters. Ing.-Arch. 19 (1951) 42–65.

    Article  MathSciNet  MATH  Google Scholar 

  4. Schlichting, H.: Ergebnisse und Probleme von Gitteruntersuchungen. Z. Flugwiss. 1 (1953) 110–122.

    Google Scholar 

  5. Schlichting, H.: Berechnung der reibungslosen inkompressiblen Strömung für ein vorgegebenes ebenes Schaufelgitter. VDI-Forschungsheft 447. Düsseldorf: VDI-Verlag 1955.

    Google Scholar 

  6. Scholz, N.: Strömungsuntersuchungen an Schaufelgittern. VDI-Forschungsheft 442. Düsseldorf: VDI-Verlag 1954.

    Google Scholar 

  7. IkIellor, G. L.: An Analysis of Axial Compressor Cascade Aerodynamics. Trans. ASME, Series D. J. Bas. Eng. 81 (1959) 362–386.

    Google Scholar 

  8. Isay, W. H.: Beitrag zur Potentialströmung durch axiale Schaufelgitter. ZAMM 33 (1953) 397–409.

    Article  Google Scholar 

  9. Martensen, E.: Berechnung der Druckverteilung an Gitterprofilen in ebener Potentialströmung mit einer Fredholmschen Integralgleichung. Arch. Ration. Mech. Analys. 3 (1959) 235–270.

    Article  MathSciNet  MATH  Google Scholar 

  10. Imbach, H. E.: Die Berechnung der kompressiblen, reibungsfreien Unterschallströmung durch räumliche Gitter auch großer Dicke und starker Wölbung. Diss. ETH Zürich 1964.

    Google Scholar 

  11. Dettmering, W.: Untersuchung der Strömung an Schaufelgittern mit Hilfe der Singularitätenmethode und deren experimentelle Nachprüfung. BWK 14 (1962) 409–419.

    Google Scholar 

  12. Schwering, W.: Beitrag zur Berechnung von ebenen, geraden Schaufelgittern in inkompressibler reibungsfreier Potentialströmung. Diss. TH Aachen 1969.

    Google Scholar 

  13. van den Braembussche, R. A.: Calculation of Compressible Subsonic Flow in Cascades with Varying Blade Height. ASME-Paper Nr. 73-GT-59 (1973).

    Google Scholar 

  14. Bökenbrink, D.: Die rechnerische Erfassung des Einflusses der Kompressibilität und der Kühlung auf die zweidimensionale reibungsbehaftete Unterschallströmung durch Schaufelgitter mit glatter oder rauher Oberfläche. VDI-Ber. Nr. 193 (1973) 5–16.

    Google Scholar 

  15. Betz, A.: Konforme Abbildung. Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1948.

    Book  Google Scholar 

  16. König, E.: Potentialströmung durch Gitter. ZAMM 2 (1922) 422.

    Article  MATH  Google Scholar 

  17. Weinig, F.: Die Strömung um die Schaufeln von Turbomaschinen. Leipzig: Barth 1935.

    MATH  Google Scholar 

  18. Garrick, I. E.: On the Plane Potential Flow-Past a Lattice of Arbitrary Airfoils. NACA-Rep. Nr. 788 (1944).

    Google Scholar 

  19. Hudimoto, B.; Hirose, K.: Theory of Wing Lattice composed of Arbitrary Airfoils. Mem. Fac. Eng. Kyoto Univ., Bd. XII, Nr. 1 (1949).

    Google Scholar 

  20. Hudimoto, B.; Kamimoto, G.; Hirose, K.: Simple Methods of Calculating Airfoil Section with Given Pressure Distribution. Mem. Fac. Eng. Kyoto Univ. Bd. XII, Nr. 3 (1950).

    Google Scholar 

  21. Hudimoto, B.: Theory of Wing Lattice. Tech. Rep. Eng. Res. Inst. Kyoto Univ., Bd. 1, Nr. 5 (1951).

    Google Scholar 

  22. Otsuka, J. S.: Method of Designing Wing Profile with Prescribed Velocity Distribution. Rep. Tesnsport. Techn. Res. Inst. Nr. 16, July 1955.

    Google Scholar 

  23. Shirakura, M.: A Theory of Cascades Built up of Arbitrary Blade Sections. Jap. Sci. Rev. 2 Nr. 3 (1952).

    Google Scholar 

  24. Busemann, A.: Das Förderhöhenverhältnis radialer Kreiselpumpen mit logarithmisch-spiraligen Schaufeln. ZAMM 8 (1928) 372–384.

    Article  MATH  Google Scholar 

  25. Traupel, W.: Die Berechnung der Potentialströmung durch Schaufelgitter. Schweiz. Arch. ang. Wiss. Tech., 10 (1944). H. 12.

    Google Scholar 

  26. Bammert, K.; Fiedler, K.; Sonnenschein, H.: Berechnung der Potential-und Druckverteilung beliebiger Schaufelgitter von Turbomaschinen mit konformer Abbildungen. Arch. Eisenhüttenwes. 36 (1965) 75–86.

    Google Scholar 

  27. Koch,, E.: Berechnung der ebenen, inkompressiblen Potentialströmung durch gerade Schaufelgitter. VDIForschungshef t 528. Düsseldorf: VDI-Verlag 1968.

    Google Scholar 

  28. Frith, D. A.: Inviscid Flow Through a Cascade of Thick Cambered Airfoils. Trans. ASME, Ser. A. J. Eng. Pow. 95 (1973) 220–232.

    Article  Google Scholar 

  29. Feindt, E. G.; Schlichting, H.: Berechnung der reibungslosen Strömung für ein vorgegebenes ebenes Schaufelgitter bei hohen Unterschallgeschwindigkeiten. ZAMP IXb (1958) 274–284.

    Google Scholar 

  30. Legendre, R.: Tracé des ailettes pour fluides â densité constante. Ass. Tech. Marit. et Aéronaut., Juni 1939.

    Google Scholar 

  31. Charcosset, M.: Méthode hodographique de tracé des prof ils d’ailes isolées ou d’aubes en grille. Mach. et Mét. Nov. 1948, S. 365–374.

    Google Scholar 

  32. Cantrell, II. N.; Fowler, J. E.: The Aerodynamic Design of Two-Dimensional Turbine Cascades for Incompressible Flow with High Speed Computer. Trans. ASME, Ser. D. J. Bas. Eng. 81 (1959) 349.

    Google Scholar 

  33. Uenishi, A.: A Design Method and the Performance of Two-Dimensional Cascades for High Subsonic Flow. ASME-Paper Nr. 71-GT-37 (1971).

    Google Scholar 

  34. Legendre, R.: Work in Progress in France Related to Computation of Profiles for Turbomachine Blades by Hodograph Methods. ASME-Paper Nr. 72-GT-41 (1972).

    Google Scholar 

  35. Cohen, M. J.: A Hodograph Design Method for Compressible Flow Problems. Trans. ASME, Ser. E, 84 (1962) 533.

    Google Scholar 

  36. Hobson, D. E.: A Hodograph Method for the Design of Transonic Turbine Blades. Univ. of Cambridge, CUED/A-Turbo/TR 40 (1972).

    Google Scholar 

  37. Stanitz, J. D.: Two-Dimensional Compressible Flow in Turbo-machines with Conic Flow Surfaces. NACARep. 935 (1949).

    Google Scholar 

  38. Stanitz, J. D.; Ellis, G. O.: Two-Dimensional Compressible Flow in Centrifugal Compressors with Straight Blades. NACA-Rep. 954 (1950).

    Google Scholar 

  39. Stanitz, J. D.; Ellis, G. O.: Two-Dimensional Compressible Flow in Centrifugal Compressors with Logarithmic-Spiral Blades. NACA-TN 2255 (1951).

    Google Scholar 

  40. Stanitz, J. D.: Design of Two-Dimensional Channels with Prescribed Velocity Distributions Along the Channel Walls. I: Relaxation Solutions. NACA-TN 2593 (1952).

    Google Scholar 

  41. Katsanis, Th.: Fortran Program for Calculating Transonic Velocities on a Blade-to-Blade Stream Surface of a Turbomachine. NASA-TN D-5427 (1969).

    Google Scholar 

  42. Wilkinson, D. H.: Calculation of Blade-to-Blade Flow in a Turbomachine by Streamline-Curvature. Aeron. Res. Comic., Rep. and Memor. Nr. 3704 (1972).

    Google Scholar 

  43. Thompson, M. A.: Finite Element Analysis of the Flow Through a Cascade of Aerofoisl. Univ. of CambridgeCUED/A Turbo/TR 45 (1973).

    Google Scholar 

  44. Fottner, L.: Ein halbempirisches Verfahren zum Bestimmen der reibungsbehafteten transsonischen Schaufelgitterströmung mit Einschluß von Überschallfeldern und Verdichtungsstößen. Forsch. Ing.-Wes. 36 (1970) 101–110.

    Article  Google Scholar 

  45. Amecke, J.: Anwendung der transsonischen Ähnlichkeitsregel auf die Strömung durch ebene Schaufelgitter. VDI-Forschungsheft 540 (1970) 16–28.

    Google Scholar 

  46. Lawaczeck, O.: Verfahren zur Ermittlung der Abströmgrößen transsonischer Turbinengitter. VDI-Forschungsheft 540 (1970) 4–15.

    Google Scholar 

  47. Goldman, L. J.; Scullin, F. J.: Computer Program for Design of Two-Dimensional Supersonic Turbine Rotor Blading With Boundary-Layer Correction. NASA-TN X - 2434 (1971).

    Google Scholar 

  48. Lichtfuss, H. J.; Starken, H.: Supersonic Exit Flow of Two-Dimensional Cascades. ASME-Paper Nr. 72GT-49 (1972).

    Google Scholar 

  49. Hausenblas, H.: Überschallströmung am Austritt von Turbinenschaufel-Kränzen. Ing.-Arch. 26 (1958) 411–415.

    Article  MATH  Google Scholar 

  50. Traupel, W.: Prediction of Flow Outlet Angle in Blade Rows with Conical Stream Surfaces. ASME-Paper 73-GT-32 (1973).

    Google Scholar 

  51. Scholz, N.: Aerodynamik der Schaufelgitter. Karlsruhe: Braun 1965.

    Google Scholar 

  52. Gostelow, J. P.: Compressible Flow Theories for Airfoil Cascades. ASME-Paper Nr. 73-GT-9 (1973).

    Google Scholar 

  53. Eckert, B.; Schnell, E.: Axial- und Radialkompressoren. 2. Aufl. Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1961.

    Chapter  Google Scholar 

  54. Speidel, L.: Berechnung der Strömungsverluste von ungestaffelten Schaufelgittern. Ing.-Arch. 22 (1954) 295–322.

    Article  MATH  Google Scholar 

  55. Traupel, W.: Die Strahlablenkung in der vollbeaufschlagten Turbine. Mitt. Inst. Therm. Turbomasch. ETH Zürich, Nr. 3 (1956).

    Google Scholar 

  56. Stanitz, J. D.: Effect of Blade-Thickness Taper on Axial-Velocity Distribution at the Leading Edge. NACATN 2986 (1953).

    Google Scholar 

  57. Johnsen, I. A.; Bullock, R. O.: Aerodynamic Design of Axial-Flow-Compressors. NASA, Washington 1965.

    Google Scholar 

  58. Wennerströim, A.: Simplified Design Theory of Highly Loaded Axial Compressor Rotors and Experimental Study of Two Transonic Examples. Diss. ETH Zürich 1965.

    Google Scholar 

  59. Stodola, A.: Dampf- und Gasturbinen. 5. Aufl. Berlin: Springer 1922.

    Google Scholar 

  60. Prandtl, L.; Busemann, A.: Näherungsverfahren zur zeichnerischen Ermittlung von ebenen Strömungen mit Überschallgeschwindigkeit. Stodola-Festschrift Zürich 1929.

    Google Scholar 

  61. Howarth, L.: Modern Developments in Fluid Dynamics. Bd. I, Oxford 1953.

    Google Scholar 

  62. Bammert, K.; Fiedler, K.: Hinterkanten- und Reibungsverlust in Turbinen-Schaufelgittern. Forsch. Ing.- Wes. 32 (1966) 133–141.

    Article  Google Scholar 

  63. Utz, C.: Experimentelle Untersuchung der Strömungsverluste in einer mehrstufigen Axialturbine. Mitt. Inst. Therm. Turbomasch. ETH, Zürich, Nr. 19 (1972).

    Google Scholar 

  64. Keenan,, J. H.; Kaye, J.: Gas Tables. New York: Wiley 1950.

    Google Scholar 

  65. Hartmann, M. J.; Miller, G. R.: Experimental Shock Configuration and Shock Losses in a Transonic Compressor Rotor. NACA Res. Memo. E58A14b (1958).

    Google Scholar 

  66. Hartmann, M. J.; Lewis, G. W.; Miller, G. R.: Shock Losses in Transonic Compressor Blade Rows. Trans. ASME. J. Eng. Power 83 (1961) 235–242.

    Article  Google Scholar 

  67. Bammert, K.; Milsch, R.: Das Verhalten der Grenzschichten an rauhen Verdichterschaufeln. Forsch. Ing.Wes. 38 (1972) 101–109.

    Article  Google Scholar 

  68. Patankar, S. V.; Spalding, D. B.: Heat and Mass Transfer in Boundary Layers. 2. Aufl. London 1970.

    Google Scholar 

  69. Hoerner, S. F.: Base Drag and Thick Trailing Edges. J. Aeronaut. Sci. 17 (1950) 622–628.

    Article  Google Scholar 

  70. Moore, J.: A Wake and an Eddy in a Rotating Radial Flow Passage. Trans. ASME, Ser. A. J. Eng. Power 95 (1973) 205–219.

    Article  Google Scholar 

  71. Dean, R. C.: The Fluid Dynamic Design of Advanced Centrifugal Compressors. Creare Tech. Note 153, Hanover/New Hampshire 1972.

    Google Scholar 

  72. Fowler, H. S.: Experiments on the Flow Processes in Simple Rotating Channels. Nat. Res. Count. of Canada, ME-Rep. 229, Ottawa 1969.

    Google Scholar 

  73. Stanitz, J. D.; Prian, V. D.: A rapid Approximate Method for Determining Velocity Distributions on Impeller Blades of Centrifugal Compressors. NACA-TN 2421 (1951).

    Google Scholar 

  74. Wiesner, F. J.: A Review of Slip Factors for Centrifugal Impellers. Trans. ASME, Ser. A, J. Eng. Power 89 (1967) 558–572.

    Article  Google Scholar 

  75. Traupel, W.: Die Theorie der Strömung durch Radialmaschinen. Karlsruhe: Braun 1962.

    MATH  Google Scholar 

  76. Lienhart, W.: Berechnung der instationären Strömung durch gegeneinander bewegte Schaufelgitter und der instationären Schaufelkräfte, VDI-Ber. Nr. 193 (1973) 75–79.

    Google Scholar 

  77. Meyer, J.: Zur Untersuchung der Strömung an ebenen und rotierenden transsonischen Turbinenschaufel-gittern. VDI-Ber. Nr. 193 (1973) 97–104.

    Google Scholar 

  78. Simon, H.: A Contribution to the Theoretical and Experimental Examination of the Flow Through Plane Supersonic Compressor Rotors. Trans. ASME, Series A, J. Eng. Power 95 (1973) 233–243.

    Article  Google Scholar 

  79. Blaho, M.: Die -Berechnung der Strömung für ein doppeltes Schaufelgitter. Period. Polytech., Budapest 1960, S. 227–249.

    Google Scholar 

  80. Turchyn, A.: Performance Evaluation of Single and Tandem Rotor Blades at Low Staggers. Univ. of Birmingham, Res. Rep. Nr. 83 (1967).

    Google Scholar 

  81. Pollard, D.; Horlock, J. H.: Theoretical Investigation of the Effect of Change in Axial Velocity on the Potential Flow through a Cascade of Airfoils. ARC-Rep. C. P., Nr. 619 (1962).

    Google Scholar 

  82. Shaalan, M. R. A.; Horlock, J. H.: The Effect of Change in Axial Velocity on the Potential Flow in Cascades. ARC-Rep. R. M., 3547 (1968).

    Google Scholar 

  83. Mani, R.; Acosta, A. J.: Quasi Two-Dimensional Flows through a Cascade. Trans. ASME, Ser. A, J. Eng. Power 90 (1968) 119–128.

    Article  Google Scholar 

  84. Stark, U.: Einfluß des Verhältnisses der Axialgeschwindigkeiten vor und hinter dem Gitter auf die aerodynamischen Beiwerte eines ebenen Verdichtergitters in reibungsbehafteter Strömung. VDI-Ber. Nr. 193 (1973).

    Google Scholar 

  85. Ribaut, M.: Le calcul de l’écoulement d’un fluide au travers d’une turbomachine au moyen de la théorie des potentiels. Diss. EPF Lausanne 1969.

    Google Scholar 

  86. McDonald, P. W.: The Computation of Transonic Flow Through Two-Dimensional Gas Turbine Cascades. ASME-Paper 71-GT-89 (1971).

    Google Scholar 

  87. Iten, O.: Anwendung der Methode der finiten Elemente von Strömungsproblemen. Traupel-Festschrift, S. 143–169. Zürich: Juris 1974.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 1977 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Traupel, W. (1977). Das Schaufelgitter. In: Thermische Turbomaschinen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-96374-2_6

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-96374-2_6

  • Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-642-96375-9

  • Online ISBN: 978-3-642-96374-2

  • eBook Packages: Springer Book Archive

Publish with us

Policies and ethics