Numerische und experimentelle Untersuchungen der Grenzschichten und Spaltströmungen in einem Vordrallregler mit mechanischen Klappen

带机械襟翼的预旋调节器中边界层和间隙流的数值和实验研究

• 批准号: 34958933
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Martin Böhle
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Strömungsmechanik und Strömungsmaschinen (SAM)
• 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 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/34958933?language=en
• 关键词: Numerische; und; experimentelle; Untersuchungen; der

Die Vordrallregelung in Turbomaschinen wird in vielen Fällen durch ungewölbte Profile, die um ihre Hochachse drehbar sind, realisiert. In vielen Fällen ist jedoch die Vordrallregelung mit einem Klappenvordrallregler vorteilhafter, da mit dieser Regelungsmöglichkeit ein größerer Verstellbereich als mit der gewöhnlichen Methode erreicht werden kann. Die Klappenvordrallregelung ist bereits bei einer vergleichsweise geringen Anzahl von Flugtriebwerksverdichtern technisch realisiert. Jedoch sind die strömungsmechanischen Phänomene noch nicht endgültig bekannt. Dieses gilt vornehmlich für die Spaltströmungen und deren Einfluss auf die Grenzschichtströmungen der Profile. Es entstehen zwei Arten von Spaltströmungen. Ein Spaltstrom entsteht zwischen Vorkörper und Klappe. Er ist auch bei der 2DProfilströmung vorhanden und von Interesse. Der zweite Spaltstrom entsteht an den Gehäuse- und Nabenwänden, wo die bewegliche Klappe mit dem Gehäuse bzw. mit der Nabe einen Spalt bildet. Dieser Spaltstrom tritt nur bei der vollständigen SD-Strömung auf und hat einen nicht geringen Einfluss auf die aerodynamische Güte des Klappenvordrallreglers. Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens sollen beide beschriebenen Spaltströmungen numerisch und experimentell untersucht werden. Mit einem kommerziellen numerischen Verfahren (FLUENT soll für diese Untersuchung angewendet werden) sollen die Spaltströmungen für zwei verschiedene Klappenvordrallregler untersucht werden. Dabei soll einer der zwei Klappenvordrallregler einen vergleichsweise kleinen Spalt zwischen Vorkörper und Klappe besitzen, der andere soll mit einem großen Spalt ausgelegt werden. Bei dieser Untersuchung steht die Fragestellung im Vordergrund, ob die Spaltströmung zwischen Vorkörper und Klappe die Profitgrenzschicht auf der Saugseite der Klappe positiv beeinflussen kann, so dass die Strömungsablösung vermieden bzw. zur Hinterkante hinausgezögert werden kann. Bezüglich der Spaltströmung im Gehäuse- und Nabenbereich wird eine andere Fragestellung verfolgt. Die Untersuchungen sollen Aufschluss über die Stärke des Wirbels geben, der infolge der Spaltströmung entsteht, d.h. es soll herausgefunden werden, wie stark der Wirbel die Primärströmung beeinflusst und wie seine Lage im Strömungsfeld bei verschiedenen Klappenwinkeln ist. Für die numerischen Untersuchungen soll die Turbulenz mit dem „Realizable k-є-Modell" modelliert werden. In Windkanaluntersuchungen sollen Anstrichbilder und Nachlaufmessungen erstellt bzw. durchgeführt werden. Die Ergebnisse der Windkanaluntersuchungen sollen mit den numerischen Ergebnissen verglichen werden.

涡轮机中的前向调节将通过一个独特的轮廓在多个Fällen中进行，使其在Hochachse drehbar中实现。在维伦Fällen ist jedoh die Vordrallregelung mit einem Klappenvordrallregler vorteilerter，da mit dieser Regelungsmöglichkeit ein größerer Verstellbereich als mit der gewöhnlichen Methode erreicht韦尔登kann.该Klappenvordrallregelung是bereits beiner vergleichsweise geringen Anzahl von Flugtriebwerksverschentechnisch realisiert。这是一个很强的机制，还没有结束。Dieses gilt vornehmlich für die Spaltströmungen und deren Einfluss auf die Grenzschichtströmungen der Profile.这是两个艺术家的作品。一个漩涡在漩涡和克拉普之间旋转。他也是在2D轮廓线上处理和感兴趣的。第二个斯帕尔斯特罗姆人进入了格豪斯和纳本旺登，我们用格豪斯的话给克拉普做了一个手势。有一个小女孩。Spaltstrom只在SD-Strömung上运行，它不会对Klappenvordrallreglers的空气动力学产生影响。只有在数学和实验上进行精确的计算和实验，才能得出韦尔登。Mit einem kommerziellen numerischen Verfahren（FLUENT soll für diese Untersuchung angewendet韦尔登）sollen die Spaltströmungen für zwei versedene Klappenvordrallregler untersucht韦尔登. Dabei soll einer der zwei Klappenvordrallregler einen vergleichsweise kleinen Spalt zwischen Vorkörper und Klappe besitzen，der andere soll mit einem greßen Spalt ausgelegt韦尔登.在对前体碎片的研究中，由于前体和前体碎片的空间结构和前体碎片的盈利能力对前体碎片的正向影响很大，因此前体碎片的空间结构非常复杂。在后半部分有一个韦尔登。Gehäuse和Nabenbereich的Spaltströmung Bezüglich wird eine andere Fragestellung verfolgt. Die Untersuchungen sollen Aufschluss über die Stärke des Wirbels geben，der infolge der Spaltströmung entsteht，d.h.这是一个非常重要的韦尔登，就像Wirbel的第一次撞击一样，也像Strömungsfeld的拉格在Klappenwinkeln的撞击一样。用“Realizable k-ε-Modell”韦尔登模型进行数值计算。在风洞试验中，我们采用了固定支架和冷却系统。durchgeführt韦尔登。风洞试验结果必须与韦尔登相一致。