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45,80 €ISBN 978-3-8440-3573-5Paperback114 Seiten44 Abbildungen167 g21 x 14,8 cmDeutschDissertation
April 2015
Sebastian Leichtfuß
Zum Einfluss des Spaltwirbels auf das aeroelastische Verhalten transsonischer Verdichter
In der Verdichterentwicklung für Gasturbinen führen aerodynamisch hoch belastete Schaufelprofile in Kombination mit einer schlanken, integralen Bauformen dazu, dass die Gefahr von strömungsinduzierten Vibrationen bei Neuentwicklungen stetig steigt. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einfluss der Rotorspaltströmung auf dieses Phänomen numerisch untersucht. Hierfür werden numerische Simulationen mit Hilfe eines linearisierten Verfahrens zur Berechnung der aeroelastischen Anfachung von Turbomaschinenschaufeln durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit experimentell ermittelten Daten abgeglichen, wobei sich eine gute Übereinstimmung ergibt. Durch Variationsrechnungen kann ein starker Einfluss von Schaufeleigenfrequenz und Rotorspaltströmung nachgewiesen werden. Analytische Betrachtungen zeigen, dass vorauseilende Schaufeln erheblichen Einfluss auf die aeroelstische Wechselwirkung an der Einzelschaufel haben. Diese Untersuchungen zeigen, dass auch weit entfernte Schaufeln einen Einfluss über die Spaltströmung ausüben. Durch eine konstruktive Beeinflussung dieser Spaltströmung im Gehäusebereich ist es möglich, Einfluss auf das aerodynamische und aeroelastische Verhalten der Verdichterstufe auszuüben.
Schlagwörter: Verdichter; Spaltwirbel; Aeroelastik
Forschungsberichte aus dem Institut für Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. H.-P. Schiffer, Darmstadt
Band 1
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DOI 10.2370/9783844035735
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