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Aerodynamische Stabilisierung transsonischer Axialverdichter - Eine experimentelle Untersuchung der Blattspitzenströmung unter dem Einfluss von Gehäusestrukturierungen

Brandstetter, Christoph (2016):
Aerodynamische Stabilisierung transsonischer Axialverdichter - Eine experimentelle Untersuchung der Blattspitzenströmung unter dem Einfluss von Gehäusestrukturierungen.
In: Forschungsberichte aus dem Institut für Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe ; 4, Aachen, Shaker, TU Darmstadt, ISBN 978-3-8440-4463-8,
[Online-Edition: http://www.shaker.de/de/content/catalogue/index.asp?lang=de&...],
[Ph.D. Thesis]

Abstract

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Einflussnahme auf das aerodynamische Verhalten eines Verdichterrotors für Luftfahrtantriebe oder Gasturbinen durch passive Strukturen in der Gehäusewand. Vielversprechende Vertreter von Gehäusestrukturierungen wurden experimentell untersucht, um das grundlegende Verständnis der Wirkungsweise zu erweitern. Durch verschiedene instationäre Messverfahren konnten Strömungsmuster im kritischen Rotorbereich aufgelöst werden. Es kann gezeigt werden, dass durch den Einsatz umfangsdiskreter Strukturen, die Fluid aus dem stromab liegenden Teil des Rotors entnehmen und stromauf injizieren, signifikanter Einfluss auf die Wirbelsysteme im Blattspitzenbereich genommen wird. Zudem wird ersichtlich, dass verschiedene Gestaltungsformen von Gehäusestrukturen eine vergleichbare globale Auswirkung auf die Verdichterstufe bewirken, diese jedoch auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruht. Im Vergleich zur Referenzkonfiguration mit glatter Gehäusewand kann die Unterdrückung des Spaltwirbelzusammenbruchs an der Stabilitätsgrenze beobachtet werden. Die Messungen wurden am transsonischen Verdichterprüfstand des Fachgebiets Gasturbinen, Luft-und Raumfahrtantriebe der Technischen Universität Darmstadt durchgeführt. Als Versuchsträger dient eine Verdichterstufe mit Vorleitrad, die repräsentativ für eine Frontstufe eines modernen Hochdruckverdichters ist.

Item Type: Ph.D. Thesis
Erschienen: 2016
Creators: Brandstetter, Christoph
Title: Aerodynamische Stabilisierung transsonischer Axialverdichter - Eine experimentelle Untersuchung der Blattspitzenströmung unter dem Einfluss von Gehäusestrukturierungen
Language: German
Abstract:

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Einflussnahme auf das aerodynamische Verhalten eines Verdichterrotors für Luftfahrtantriebe oder Gasturbinen durch passive Strukturen in der Gehäusewand. Vielversprechende Vertreter von Gehäusestrukturierungen wurden experimentell untersucht, um das grundlegende Verständnis der Wirkungsweise zu erweitern. Durch verschiedene instationäre Messverfahren konnten Strömungsmuster im kritischen Rotorbereich aufgelöst werden. Es kann gezeigt werden, dass durch den Einsatz umfangsdiskreter Strukturen, die Fluid aus dem stromab liegenden Teil des Rotors entnehmen und stromauf injizieren, signifikanter Einfluss auf die Wirbelsysteme im Blattspitzenbereich genommen wird. Zudem wird ersichtlich, dass verschiedene Gestaltungsformen von Gehäusestrukturen eine vergleichbare globale Auswirkung auf die Verdichterstufe bewirken, diese jedoch auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruht. Im Vergleich zur Referenzkonfiguration mit glatter Gehäusewand kann die Unterdrückung des Spaltwirbelzusammenbruchs an der Stabilitätsgrenze beobachtet werden. Die Messungen wurden am transsonischen Verdichterprüfstand des Fachgebiets Gasturbinen, Luft-und Raumfahrtantriebe der Technischen Universität Darmstadt durchgeführt. Als Versuchsträger dient eine Verdichterstufe mit Vorleitrad, die repräsentativ für eine Frontstufe eines modernen Hochdruckverdichters ist.

Series Name: Forschungsberichte aus dem Institut für Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe ; 4
Place of Publication: Aachen
Publisher: Shaker
ISBN: 978-3-8440-4463-8
Uncontrolled Keywords: Flugantriebe; Verdichter; Casing Treatment; Stall; PIV; Aeroelastik
Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Gas Turbines and Aerospace Propulsion (GLR)
16 Department of Mechanical Engineering
Event Location: Aachen
Date Deposited: 04 Jul 2016 07:56
Official URL: http://www.shaker.de/de/content/catalogue/index.asp?lang=de&...
Additional Information:

Zugl.: Darmstadt, Technische Universität, Diss.

Referees: Schiffer, Prof. Heinz-Peter and Dreizler, Prof. Andreas
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 8 July 2015
Export:
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