Untersuchung ebener Verdichtergitter mit aktiver Zirkulationskontrolle an der Hinterkante
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Aachen
Shaker
2011
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INHALTSVERZEICHNIS
BEZEICHNUNGEN III
1 EINLEITUNG 1
2 KONZEPTE ZUR ZIRKULATIONSERHOEHUNG 3
2.1 KLASSIFIZIERUNG DER KONZEPTE ZUR STROEMUNGSBEEINFLUSSUNG 3 2.2
PASSIVE STROEMUNGSBEEINFLUSSUNG 4
2.3 AKTIVE STROEMUNGSBEEINFLUSSUNG 4
3 ZIRKULATIONSKONTROLLE DURCH AUSBLASEN UEBER COANDA-FLAECHEN 11 3.1
COANDA-EFFEKT 11
3.2 ZIELSETZUNG DER TECHNOLOGIEENTWICKLUNG 12
4 NUMERISCHE METHODE 16
4.1 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 16
4.1.1 NAVIER-STOKES GLEICHUNGEN 16
4.1.2 REYNOLDS-GEMITTELTE NAVIER-STOKES GLEICHUNGEN 18
4.1.3 SPALART-ALLMARAS TURBULENZMODELL 20
4.1.4 DISKRETISIERUNG 21
4.2 DURCHFUEHRUNG UND AUSWERTUNG 23
4.2.1 NETZTOPOLOGIE 23
4.2.2 RANDBEDINGUNGEN 29
4.2.3 AUSWERTEVERFAHREN 32
4.2.4 BEWERTUNGSKRITERIEN FUER DAS SEKUNDAERLUFTSYSTEM 33
5 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN 36
5.1 VERSUCHSANLAGEN UND MESSTECHNIK 36
5.1.1 GITTERWINDKANAL 36
5.1.2 VERDICHTERGITTER 38
5.1.3 SEKUNDAERLUFTVERSORGUNG 39
5.1.4 MESSTECHNIK 40
5.2 DURCHFUEHRUNG UND AUSWERTUNG 41
5.2.1 ZULAUFMESSUNG UND GRENZSCHICHTPARAMETER 41
5.2.2 NACHLAUFMESSUNG 42
5.2.3 VERMESSUNG DES AUSBLASSTRAHLS 45
5.2.4 NACHLAUFMESSUNG MIT AUSBLASEN 47
5.2.5 OELANSTRICHBILDER 48
5.2.6 MESSFEHLER 48
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1015538843
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
6 ERGEBNISSE 49
6.1 SENSITIVITAETSSTUDIE 49
6.1.1 DEFINITION DER HINTERKANTENGEOMETRIE 49
6.1.2 UNTERSUCHUNG VERSCHIEDENER BELASTUNGSVERTEILUNGEN 51
6.2 ENTWICKLUNG DES STATORGITTERS FUER DEN VERSUCHSTRAEGER 60
6.2.1 MODIFIKATION DER STATORSCHAUFEL 61
6.2.2 SKALIERUNG DER GITTERGEOMETRIE AUF WINDKANALRANDBEDINGUNGEN . ..
68 6.3 AKTIVE ZIRKULATIONSKONTROLLE - VERGLEICH VON SIMULATION UND
EXPERIMENT . . 70 6.3.1 GITTER MIT REFERENZTEILUNG 71
6.3.2 GITTER MIT TEILUNGSERHOEHUNG 94
7 BEWERTUNG 109
7.1 EFFIZIENZBETRACHTUNG 109
7.2 VERGLEICH ZWISCHEN INKOMPRESSIBLER UND KOMPRESSIBLER ZUSTROEMUNG 114
7.3 AUSBLICK AUF ZUKUENFTIGE ARBEITEN 117
8 ZUSAMMENFASSUNG 119
LITERATURVERZEICHNIS 121
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 130
TABELLENVERZEICHNIS 133
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