Stollenwerk S. Modellierung deterministischer Spannungen in Turbomaschinenströmungen / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Antriebstechnik, Köln. - Köln: DLR, Bibliotheks- und Informationswesen, 2013. - 85 S.: Ill. - Bibliogr.: S.75-81. - (Forschungsbericht; 2013-11). - ISSN 1434-8454  Место хранения:   061 | Институт оптики атмосферы CO РАН | Томск | Библиотека

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Nomenklatur .................................................... ix 1 Einleitung ................................................... 1 1.1 Hintergrund ............................................. 1 1.2 Motivation .............................................. 2 1.3 Einordnung des Themengebietes ........................... 4 1.4 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit ....................... 4 2 Stand der Forschung .......................................... 7 2.1 Charakteristika instationärer Strömungen ................ 7 2.2 Schaufelreihenwechselwirkung ............................ 9 2.2.1 Potenzialwechselwirkung .......................... 9 2.2.2 Stoßwechselwirkung .............................. 10 2.2.3 Nachlaufwechselwirkung .......................... 12 2.2.4 Wechselwirkung mit Sekundärströmungen ........... 15 2.3 Stand der numerischen Modelle .......................... 17 2.3.1 Stationäre Methoden ............................. 17 2.3.2 Instationäre Methoden ........................... 20 3 Numerisches Verfahren ....................................... 23 3.1 Grundgleichungen ....................................... 23 3.2 Diskretisierung ........................................ 26 3.2.1 Räumliche Diskretisierung ....................... 26 3.2.2 Zeitliche Diskretisierung ....................... 26 3.3 Randbedingungen ........................................ 27 3.3.1 Ein- und Austrittsränder ........................ 27 3.3.2 Festkörperränder ................................ 28 3.3.3 Block-, Periodizitäts-und Symmetrieränder ....... 29 3.4 Turbulenzmodellierung .................................. 29 4 Voruntersuchungen zur Schaufelreihenwechselwirkung .......... 31 4.1 Parameterstudie zur Potenzial- und Stoßwechselwirkung .................................... 31 4.2 Parameterstudie zur Nachlaufwechselwirkung ............. 34 4.2.1 Variation eines Rotornachlaufs .................. 34 4.2.2 Variation eines Statornachlaufs ................. 38 4.2.3 Ergebnis der Voruntersuchungen .................. 41 5 Modellierung deterministischer Spannungen ................... 43 5.1 Reduced Average-Passage Equation System ................ 43 5.2 Deterministisches Flussmodell .......................... 45 5.3 Deterministisches Spannungsmodell ...................... 46 5.3.1 Modellierung des Quellterms ..................... 46 6 Anwendung auf den Transsonikverdichter Rig250 ............... 49 6.1 Gesamtverdichter ....................................... 49 6.1.1 Instationäre Effekte ............................ 52 6.1.2 Anwendung deterministischer Spannungsmodelle .... 58 6.2 Axialabstandsvariation am Rig250 ....................... 61 6.2.1 Instationäre Effekte ............................ 62 6.2.2 Anwendung deterministischer Spannungsmodelle .... 63 7 Zusammenfassung und Ausblick ................................ 67 Abbildungsverzeichnis ....................................... 69 Tabellenverzeichnis ......................................... 72 Literaturverzeichnis ........................................ 74 A Anhang ...................................................... 83 A.l Average-Passage-Form der Energiegleichung .............. 83 A.2 Abklingfunktion der Druckamplitude ..................... 84 A.3 Winkeldefinition ....................................... 85