Jan Werner

Aerodynamisches Verhalten eines transsonischen Gasturbinenverdichters unter realistischen Einlaufstörungen

ISBN:

978-3-8191-0004-8

Series:

Forschungsberichte aus dem Institut für Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe
Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. H.-P. Schiffer
Darmstadt

Volume:

Keywords:

Gasturbine; Axialverdichter; transsonisch; Einlaufstörungen; Aerodynamik; Experimentelle Untersuchung

Type of publication:

Thesis

Language:

German

Pages:

170 pages

Figures:

60 figures

Price:

58,80 €

Published:

March 2025

Print-Version:

978-3-8440-9917-1

DOI:

10.2370/9783819100048 (Online document)

Download:

Available PDF-Files for this title:

You need the Adobe Reader, to open the files. Here you get help and information, for the download.

These files are not printable.


	Document		Document
	Type		PDF
	Costs		44,10 EUR
	Action		Purchase in obligation and display of file - 28,3 MB (29676687 Byte)
	Action		Purchase in obligation and download of file - 28,3 MB (29676687 Byte)


	Document		Table of contents
	Type		PDF
	Costs		free
	Action		Display of file - 459 kB (469778 Byte)
	Action		Download of file - 459 kB (469778 Byte)

User settings for registered users

You can change your address here or download your paid documents again.

User:	Not logged in.
Actions:	Login / Register Forgotten your password?

Recommendation:

You want to recommend this title?

Link:

You want to link this page? Click here.

Abstract:

In Gasturbinenkraftwerken erfolgt die Luftzuführung zum Verdichter über ein komplexes Einlaufsystem. Durch die Art der Luftführung entstehen neben Druckverlusten zusätzliche Sekundärströmungen, die in einem inhomogenen Strömungsfeld an der Verdichtereintrittsebene resultieren. Der Einfluss dieser Einlaufstörungen auf das Betriebsverhalten einer Verdichterfrontstufe wird in der vorliegenden Arbeit mittels experimenteller und begleitender numerischer Untersuchungen analysiert. Die Experimente wurden an einem transsonischen Verdichterprüfstand durchgeführt. Die Kopplung einer maschinenähnlichen Zuströmstrecke mit einer repräsentativen Verdichterstufe ermöglicht die Untersuchung unter anwendungsnahen Betriebsbedingungen.

Die Ergebnisse zeigen, dass sich infolge der Strömungsumlenkung im Zuluftsystem zwei gegenläufig rotierende Wirbel ausbilden, die eine kombinierte Winkel- und Totaldruckstörung am Eintritt des Verdichters hervorrufen. Die Einlaufstörung wirkt sich auf das globale, stationäre Betriebsverhalten der Verdichterstufe in Form eines erhöhten Eintrittsdruckverlusts aus. Darüber hinaus breiten sich die Strömungsinhomogenitäten durch den Verdichter hindurch aus und beeinflussen das Betriebsverhalten der nachfolgenden Stufen in der Gesamtmaschine. Die axiale Störungsfortpflanzung durch den Rotor und den Stator verändert sich dabei grundlegend mit dem Betriebspunkt des Verdichters. Zusätzlich beeinflusst das Zuluftsystem das transiente Verhalten der Verdichterstufe an der aerodynamischen Stabilitätsgrenze. Zum einen wird für das Vorhandensein von Einlaufstörungen eine Erweiterung der Kennfeldbreite beobachtet. Zum anderen verändert sich mit der Zuströmgeometrie die Varianz und die Ausprägung der Phänomene, die sich nach Überschreitung der Stabilitätsgrenze einstellen.

» more titles from Jan Werner