Grundlegende Untersuchungen zum Verhalten der Schaufelumströmung eines axialen Turboverdichters bei Wassereindüsung

注水时轴流式涡轮压缩机叶片周围流动行为的基本研究

• 批准号: 34509739
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Franz Joos
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt (ITLR)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/34509739?language=en
• 关键词: Grundlegende; Untersuchungen; zum; Verhalten; der

Bei stationären Gasturbinen dient die Eindüsung von Wassersprays in den Verdichtereinlauf der Leistungserhöhung, die neben dem Abdecken von Spitzenlasten gerade bei vermehrtem Einsatz von Wind- und Solarenergie zum schnellen Ausregeln von Leistungsschwankungen eingesetzt werden kann. Durch die Wassereinspritzung und der daraus folgenden Verdunstungskühlung vor und innerhalb des Verdichters wird die Verdichtungsarbeit reduziert und der Massenstrom erhöht. Je nach Betriebsbedingungen und Feinheit des Sprays gelangt ein Anteil der Wassertropfen in die Verdichterbeschaufelung und verdunstet erst während der Verdichtung unter Wechselwirkung mit der Beschaufelung.Schlagen die Wassertröpfchen auf die Beschaufelung auf, so ist aufgrund des Wandfilms auf dem Profil und der nachfolgenden Zerstäubung der ablaufenden Wandfilme an der Hinterkante mit einer Erhöhung der Profilverluste und mit Schaufelerosion zu rechnen. Andererseits beeinflusst die geänderte Dichte der Zweiphasenströmung den Abströmwinkel der Beschaufelung und damit direkt den Wirkungsgrad der Komponente. Zur optimalen Auslegung des Verdichters unter trockenen und nassen Bedingungen ist die Kenntnis der lokalen Auswirkungen der Zweiphasenströmung erforderlich.Das vorliegende Projekt dient der grundlegenden Untersuchung der auftretenden physikalischen Phänomene und deren numerischer Modellbildung. Insbesondere werden unter relevanten Mach-Zahlen im Bereich von 0,5 bis 1,1 die Zerstäubung von Flüssigkeiten an luftumströmten Kanten sowie in stark beschleunigten Strömungen, die Trajektorien des Sprays, sowie die Tropfen- Wand-Interaktion experimentell und numerisch untersucht. Als Ergebnis sollen Korrelationen erarbeitet werden, die in numerischen Codes implementiert werden. Hiermit kann das Verhalten von Wassertropfen unterschiedlichen Durchmessers in Verdichterströmungen berechnet werden. Der gewonnene Code wird an Messungen des Benetzungsverhaltens und der Zerstäubung an einer ebenen Verdichterkaskade validiert. Zusätzlich werden die gemessenen Abströmbedingungen mit den numerischen Vorhersagen verglichen.Die anspruchsvollen Ziele der detaillierten numerischen und experimentellen Erfassung der Zweiphasenströmung im komplexen Strömungsfeld eines Axialverdichters werden somit weiter verfolgt und die Arbeiten der ersten Förderperiode fortgesetzt.

在静止的Gasturbinen将Wasserspraises的Eindüsung引入Leistungserhöhung的Versittereinlauf中时，Spitzenlasten gerade的Abdecken可以将风和太阳能的Eindüsung引入Leistungsschwankungen的Schnellen Ausregeln中，这是韦尔登可以实现的。随着水资源的减少和水资源的减少，水资源将减少和质量下降。我的作品中有一种独特的喷雾效果，它首先是在Wassertropfen的背景下进行的，然后是在Wechselfenkung和Beschaufelung的背景下进行的。在Wassertropfen的背景下进行的，因此，Wandfilms的背景和随后的Zerstäubung的背景是一种具有独特的背景和独特的风格的Wandfilmes。Andererseits beeinflusst die geänderte Dichte der Zweiphasenströmung den Abstömwinkel der Beschaufelung und damit direkt den Wirkungsgrad der Komponente.为了使最佳的涡轮增压器在涡轮增压器和涡轮增压器之间进行匹配，需要对两种不同的涡轮增压器进行局部匹配。这是一个基于物理现象和数值模型的基础研究项目。在0.5至1.1马赫-扎伦的相关马赫-扎伦实验中，在完全统一的喷流中，在喷流的轨迹中，在0.5至1.1马赫-扎伦的相关马赫-扎伦韦尔登的相关马赫-扎伦实验中，在喷流的轨迹中，在喷流的轨迹中。所有相关的工作都是韦尔登，都是数字编码韦尔登。最高领导人可以在韦尔登的最高领导人的领导下，对不受限制的废物进行监督。这一准则将使保护措施和保护措施的有效性得到保证。Zusätzlich韦尔登该gemessenen Abstömbedingungen mit den numerischen Vorhersagen verglichen.Die anspruchsvollen Ziele derdetaillierten numerischen and experimentellen Erfasung der Zweiphasenströmung im complexen Strömungsfeld eines Axialverteller韦尔韦尔登somit weiter verfolgt and die Arbeiten der ersten Förderperiode fortgesetzt.