ISBN 9783843907101

978-3-8439-0710-1, Reihe Ingenieurwissenschaften

Jens Iseler
Numerische Untersuchung des instationären Strömungs- und Leistungsverhaltens von Verdichterbeschaufelungen bei homogener und gestörter Zuströmung

163 Seiten, Dissertation Universität der Bundeswehr München (2011), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die vorliegende Arbeit liefert anhand durchgeführter Strömungssimulationen zu einem hochbelasteten Verdichtergitter und einer transsonischen Verdichterstufe einen Beitrag zur Validierung des verwendeten Berechnungsverfahrens. Gleichzeitig ermöglicht die Arbeit einen tiefen Einblick in das transitionale und zeitabhängige wandnahe Strömungsfeld hochbelasteter Verdichterbeschaufelungen. Die Ergebnisse zur Verdichterstufe erlauben eine detaillierte Analyse des Strömungsverhaltens bei transsonischen Bedingungen in Abhängigkeit der aerodynamischen Belastung.

Studien zum transitionalen Grenzschichtverhalten eines hochbelasteten Verdichtergitters erfolgten im Mittenschnitt bei homogenen Zuströmbedingungen und unter Berücksichtigung der aerodynamischen Rotor-Stator-Wechselwirkung: Hierbei wird der Einfluss des an der Hinterkante der vorausgehenden Schaufelreihe generierten Nachlaufs auf das Transitionsverhalten der nachfolgenden Schaufelreihe berücksichtigt. Diese Interaktion repräsentiert für subsonische Bedingungen eine mögliche Instabilitätsquelle hinsichtlich des aerodynamischen Verhaltens. Gleich- zeitig kann sie Schaufelschwingungen und das Entstehen ausbreitungsfähiger akustischer Störungen bewirken. Entsprechend dem Messaufbau wurden die Nachlaufdellen nicht an einer Schaufelreihe erzeugt, sondern mittels rotierender Zylinderstäbe simuliert.