Zusammenfassung
Die zunächst empirische Entwicklung der Kaplanturbine ergab infolge der nahezu gleichzeitigen Ausbildung der Theorie des gebundenen Wirbelfadens, welche von L. Prandtl ausging, einen der Prüfsteine für diese Methode. Durch die Arbeiten von W. Birnbaum 1 aus dem Jahre 1923 angeregt, gelang es erstmals M. Schilhansl 2 1927, diese Singularitätenmethode auf das einfache Modell einer koaxial zylindrischen Laufradströmung anzuwenden. Die experimentellen Untersuchungen von K. Hahn 3 im Jahre 1933 an Kaplanlaufrädern verschiedener Flügelzahl sicherten den Anwendungsbereich dieses Modells. P. Ruden 4 verfeinerte 1937 die Vorstellung von der Laufradströmung im Zusammenhang mit Versuchen an Verdichterlaufrädern von verschiedener Form und Flügelzahl, die an Hand einer 1931 von A. Betz 5 entwickelten Methode unter zusätzlicher Berücksichtigung der Verdrängungswirkung der Flügel und unter Beachtung der freien Wirbel und der Eulerschen Gleichungen gedeutet wurden. 1951 gelang es M. Strscheletzky 6, die für die Kaplanturbine typische Strömung in Leitrad und Übergangsraum in Übereinstimmung mit Versuchen zu erklären.
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Literature
W. Birnbaum,Z. angew. Math. Mech. 3 (1923), S. 290.
M. Schilhansl,Jahrb. wiss. Ges. für Luftfahrt, München (1927), S. 151.
K. Hahn,Untersuchung der Strömung durch eine Flügelradturbine bei verschiedenen Schaufelzahlen. Dissertation Karlsruhe 1935.
P. Buden,Luftfahrtforschung 14 (1937), S. 327.
A. Betz,Ing.-Arch. 2 (1931), S. 359.
M. Strscheletzky,Ing.-Arch. 19 (1951), S. 309.
Die Arbeit ist eine Kurzfassung der von der Fakultät für Maschinenwesen und Elektrotechnik der TH München genehmigten und am 13. 7. 1955 eingereichten Habilitationsschrift des Verfassers. Der Verfasser dankt an dieser Stelle Herrn Prof. Dr.-Ing. K. Hahn für seine wohlwollende, stetige Unterstützung, die einen Abschluß dieser Arbeit erst ermöglicht hat.
Siehe außer den Arbeiten von Birnbaum, Betz und Schilhansl die folgenden Arbeiten: E. König,Z. angew. Math. Mech. 2 (1922), S. 422; F. Weinig,Strömung in Schaufeln von Turbomaschinen, Leipzig 1935; E. Pista-lesi,L’Aerotecnica, 17 (1937) S. J. Ackeret,Schweizer Bauztg. 120 (1942) S. 120; H. Schlichting,Berech-nung der reibungslosen, inkompressiblen Strömung für ein vorgegebenes Schaufelgitter, VDI Forschungs-heft 447 (1955).
K. Pantell,Wasserkraft u. Wasserwirtschaft 28 (1933) S. 241.
W. Bauersfeld,Z. VDI 66 (1922) S. 461.
Siehe die Arbeit von Weinig in Fußnote 8 von Seite 1.
Siehe die Arbeit von Pantell in Fußnote 1 von Seite 2.
Siehe die Arbeit von Birnbaum in Fußnote 1 auf Seite 1.
Siehe die Arbeit von Pantell in Fußnote 1 auf Seite 2.
Die formelmäßige Abhängigkeit der Größen B I und B 2 von den Gitterparametern, welche aus der vorhergehenden Darstellung ohne Schwierigkeit folgt, ist hier wegen ihrer Weitläufigkeit unterdrückt.
Unter Restgitter werden alle Flügel eines Gitters verstanden mit Ausnahme des sogenannten Aufflügels, welcher den Aufpunkt enthält.
Siehe die Arbeit von Schilhansl in Fußnote 2 auf Seite 1.
Siehe etwa W. Kaufmann,Technische Hydro-und Aeromechanik, S. 298ff, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1954.
Siehe die Arbeit von Birnbaum in Fußnote 1 auf Seite 1.
Um Geschwindigkeitsspitzen an der Eintrittskante, welche zu Kavitation führen können, zu unterdrücken, wird man diese entsprechend abrunden und so ausbilden, daß der eintrittsseitige Staupunkt in die Mitte des Bogens von der Profilnase fällt.
Siehe die Arbeit von Schlichting in Fußnote 8 auf Seite 1.
Siehe die Arbeit auf Strscheletzky in Fußnote 6 von Seite 1.
Siehe die Arbeit von Keller und Bleuler in Fußnote i auf Seite S.
Selbstverständlich umfaßt das symbolisch geschriebene Argument außer dem Anstellwinkel ßco —ß po die Gitterparameter, die Profilparameter und die Reynolsche Zahl, womit der umfangreiche Fragenkomplex der Bestimmung des Gleitwinkels im Gitterverband nur angedeutet ist. Näheres darüber findet man in dem Aufsatz von H. Schlichting und N. Scholz,Ing.-Arch. 19 (1951) S. 42.
Die Auswertung der Gleichungen (92) bis (94) wurde im Rahmen einer Diplomarbeit an der Fakultät für Maschinenwesen und Elektrotechnik der T.H. München von Herrn Hansen besorgt.
Die ‘Turbine war für einen Einheitsgesauttstrom von Qii = 1,43 ausgelegt worden.
Die ‘Turbine war für einen Einheitsgesauttstrom von Q ii 1,43 ausgelegt worden.
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Raabe, J. (1959). Beiträge zur Berechnung von Kaplanturbinen. In: Beiträge zur Berechnung von Kaplanturbinen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-26627-4_1
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