Visualisierung der Rotorströmung der dritten Stufe eines Niedergeschwindigkeits-Axialverdichters mittels LDA-Daten
I. Lehmann, K. Vogeler, E. Wolf
abstract:
Am vierstufigen Niedergeschwindigkeits-Axialverdichter der TU Dresden wurden Untersuchungen zum Einfluss der Stator des stromab liegenden Rotors durchgeführt.
Unter Verwendung eines Laser-Doppler-Anemometers konnten simultan die Axial- und Umfangskomponente erfasst werden. Dabei wurde das Leitgitter im gesamten Verdichter in Umfangsrichtung traversiert. Außerdem wurde durch Triggerung des rotierenden Systems eine Zuordnung zum Umfangswinkel geschaffen. Die Messungen erfolgten im Auslegungspunkt und in einem Betriebspunkt nahe der Stabilitätsgrenze auf mehreren Radien zwischen Mittelschnitt und Schaufelspitzenbereich.
Für die Momentandarstellung des Strömungsfeldes im Rotor mussten, bedingt durch das punktuelle Messprinzip der LDA, die Messergebnisse nach einem speziellen Algorithmus, der eine Ort-Zeit-Transformation enthält, sortiert werden.
Gezeigt werden Momentanaufnahmen von Strömungszuständen im Laufschaufelkanal, bezogen auf die Position des Leitgitters zur momentanen Rotorstellung (Dj). Dabei wird die Struktur und Lage der Nachlaufdelle und im Schaufelspitzenbereich das Zusammenwirken von Nachlaufdelle und Radialspaltwirbel dargestellt. Durch eine Animation der Momentanaufnahmen wird es möglich, die Bewegung der Nachlaufdelle stromab und die Veränderung des Radialspaltwirbels vorzuführen.
reference:
9. Fachtagung Lasermethoden in der Strömungsmeßtechnik, 18. bis 20. September 2001, Winterthur, Schweiz.