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Numerische und experimentelle Untersuchungen der instationären Strömungsphänomene in einer Seitenkanalmaschine

侧通道机器中非定常流动现象的数值和实验研究

基本信息

批准号：
218253152
负责人：
Professor Dr.-Ing. Martin Böhle
金额：
--
依托单位：
Fachgebiet Strömungsmaschinen (FSM)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/218253152?language=en
关键词：
Numerische und experimentelle Untersuchungen der

项目摘要

Mit Seitenkanalmaschinen werden Flüssigkeiten der chemischen, petrolchemischen, lebensmitteltechnologischen Industrie, um nur einige Bereiche zu nennen, gefördert (s. dazu Abbildung 1 im Anhang). Es ist allgemein bekannt, dass Seitenkanalmaschinen im Vergleich mit anderen Pumpenarten einen schlechten Wirkungsgrad und zusätzlich ein schlechtes akustisches Verhalten besitzen. Mit dem beantragten Vorhaben soll ein Beitrag geleistet werden, die Strömungsphänomene zu verstehen, so dass sowohl der Wirkungsgrad als auch die Akustik der Seitenkanalmaschinen verbessert werden können. Es soll eine Standardpumpe ausgelegt, ihre Kennlinie gemessen und umfangreiche CFD-Simulationen der instationären Strömung in der Maschine durchgeführt werden. In einem zweiten Schritt sollen dann drei neue Laufradtypen (Laufrad mit reduzierter und erhöhter Schaufelanzahl sowie Laufrad mit verwundenen Schaufeln) untersucht werden, und deren Einfluss auf den Kennlinienverlauf untersucht werden. Von besonderem Interesse sind diesbezüglich die zeitabhängigen Strömungsgrößen auf dem Interface zwischen Laufrad und Seitenkanal, die Zirkulationsströmung und die Druckpulsationen am Eintritt und Austritt der Maschine. Es sollen Kennlinien- und Wirkungsgradmessungen, Schwingungsmessungen mit einem Laservibrometer und stereoskopische, transiente PIV Untersuchungen durchgeführt werden. Die CFD Rechnungen sollen anhand der PIV- und Laservibrometermessungen validiert werden.

Mit Seitenkanalmaschinen韦尔登Flüssigkeiten der chemischen，petrolchemischen，lebensmitteltechnologischen Industrie，um努尔einige Bereiche zu nennen，gefördert（s. dazu Abbildung 1 im Anhang）.这是一个普遍的现象，即在Vergleich中的Seitenkanalmaschinen和Pumpenarten有一个schlechten Wirkungsgrad和zusätzlich一个schlechtes akustisches Verhalten besitzen。虽然这些设计都是通过一种特殊的韦尔登来实现的，但这些工具的名称是可以理解的，因此，在工程设计中，也可以使用精密机械的自动化工具来实现韦尔登的自动化。这是一个标准泵，它的Kennlinie gemessen和umfangreiche CFD模拟的instationären Strömung在der机械韦尔登。在一个两个Schritt sollen dann三个新的Laufradtypen（Laufrad mit reduzierter und erhöhter Schaufelanzahl sowie Laufrad mit verwundenen Schaufeln）untersucht韦尔登，and deren Einfluss auf den Kennlinienverlauf untersucht韦尔登。Von besonderem Interesse sind diesbezüglich die zeitabhängigen Strömungsgrößen auf dem Interface zwischen Laufrad und Seitenkanal，die Zirkulationsströmung und die Druckpulsationen am Eintritt und Austritt der Maschine.这是一种利用激光测振仪和立体视仪进行的线性和线性测量、振动测量和瞬态PIV测量，可用于韦尔登测量。计算流体动力学研究和PIV和激光测振仪测量的有效性可由韦尔登验证。