Grenzschichtentwicklung auf den Laufschaufeln des vierstufigen Niedergeschwindigkeits-Axialverdichters Dresden
L. Müller, R. Mailach, K. Vogeler
Die Grenzschichtentwicklung auf der Turbomaschinenbeschaufelung beeinflusst die in der Maschine entstehenden Verluste ebenso wie den Wärmeübergang vom Fluid in das Material der Beschaufelung erheblich. Aus diesem Grund spielt das Verständnis der Grenzschichtstruktur und ihrer Entwicklung eine große Rolle bei der Weiterentwicklung von Turbomaschinen.
Die viskosen Nachläufe der stromauf liegenden Schaufelreihe haben einen sehr starken und periodischen Einfluss auf die Grenzschichtentwicklung auf den Schaufeln. Deswegen kann man ein sehr komplexes und hochgradig instationäres Grenzschichtverhalten beobachten.
Im 4-stufigen Niedergeschwindigkeits-Axialverdichter Dresden wurde das Grenzschichtverhalten auf verschiedenen Schaufelreihen experimentell untersucht. In dieser Veröffentlichung werden die Ergebnisse der Untersuchungen der instationären Grenzschichtentwicklung auf der Druck- und Saugseite der Laufschaufeln der ersten Stufe präsentiert. Die Messdaten stammen von Heißfilmarrays, die auf der Schaufeloberfläche aufgebracht waren. Zusätzliche, zeitlich hoch aufgelöste Messdaten von den Strömungsverhältnissen zwischen den Schaufelreihen wurden durch Hitzdrahtmessungen gewonnen.
Die Untersuchungen erstrecken sich über einen weiten Betriebsbereich des Verdichters. Sowohl für die Druckseite als auch die Saugseite wird jeweils ein wichtiger Betriebspunkt genauer diskutiert.
21. Strömungstechnische Tagung, ISBN 3-89959-354-5, S. 21-34, Dresden, 30. September 2005