Analyse der Wirkung von überlagerten Stator- und Rotor-Nachläufen auf das instationäre Grenzschichtverhalten und die Verluste in einer Axialturbinenstufe

轴流式涡轮级中叠加的定子和转子尾流对非定常边界层行为和损耗的影响分析

• 批准号: 5417637
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Bernd Stoffel
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Fluidsystemtechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5417637?language=en
• 关键词: Analyse; der; Wirkung; von; berlagerten

In mehrstufigen Turbomaschinen axialer Bauart entstehen instationäre Wechselwirkungen zwischen den Beschaufelungen der Rotoren und Statoren. Aus der Überlagerung von Nachläufen je einer still stehenden und rotierenden Beschaufelung resultiert eine besonders komplexe Wirkung auf das Grenzschichtverhalten und die Verluste eines stromab folgenden dritten Schaufelgitters. Bei gleicher Schaufelzahl zweier an dieser Wechselwirkung beteiligter Statoren ergibt sich an den Schaufeln des stromab gelegenen Stators ein Einfluss der relativen Umfangsposition der Schaufeln des stromauf gelegenen Stators. Durch gezielte Nutzung dieses so genannten Clocking-Effekts können z.B. in Turbinen mit Schaufelformen, die aerodynamisch als High-Lift-Profile ausgelegt sind, die Stufenwirkungsgrade um 0,5 bis 1 % gesteigert werden. Das beantragte Vorhaben zielt auf die Analyse und Vertiefung des Verständnisses der zugrunde liegenden strömungsphysikalischen Wirkmechanismen sowie auf die Validierung von Turbulenzmodellen im Hinblick auf ihre Eignung für die numerische Berechnung der relevanten Strömungsphänomene und ihrer Auswirkungen. Hierzu sollen an einer vorhandenen 1 1/2-stufigen Versuchsturbine bei unterschiedlichen Strömungszuständen detaillierte Strömungsmessungen mit verschiedenen Typen von statistischen Turbulenzmodellen durchgeführt werden.

Bauart在涡轮机轴向传动装置中安装了转子和定子的轴承。Aus der Überlagerung von Nachläufen je einer still stehenden und rotierenden Beschaufelung resultiert eine besonders komplexe Wirkung auf das Grenzschichtverhalten und die Verluste eines stromab folgenden dritten Schaufelgitters。在这种情况下，定子的相对位置会对定子的相对位置产生影响。这是一个非常复杂的时钟效应。在带有Schaufelformen的涡轮机中，高升力剖面的空气动力学要求是0.5至1%的韦尔登。本文通过对强物理力学中的湍流模型的分析和验证，对相关的湍流命名和近似的数值解进行了验证。因此，我们需要一个1 1/2-stufigen Versuchturbine bei unteriedlichen Strömungszuständen Strömungsmessungen mit veriedenen Typen von statistischen Turbulenzmodellen durchgeführt韦尔登。