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Schaufel-Informationen |
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Schaufel-Informationen |
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Die Tabelle Blade angles im rechten Teil des Dialoges enthält die Schaufelwinkel βB, die in den Schaufel-Eigenschaften berechnet wurden oder sich aus den Zwangsbedingungen bei einfachen Schaufelformen ergeben haben.
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Ein Fenster (Progression diagrams) mit dem βB-Verlauf entlang der einzelnen Skelettlinien ist am rechten Rand des Diagramms angedockt. Nach Möglichkeit sollten zu starke lokale Extremwerte vermieden werden.
Weiterhin ist der Verlauf der Querschnittsfläche eines Strömungskanals entlang der Skelettlinie dargestellt, die aus zwei benachbarten Skelettflächen sowie Trag- und Deckscheibe gebildet ist.
Die Verteilung des lean angle λ wird ebenfalls dargestellt. Unter dem lean angle neigt sich die Quasiorthogonale der Schaufel weg von der z-Richtung. Die Quasiorthogonale ist die Gerade, die entsteht, wenn zwei korrespondierende Punkte auf Trag- und Deckscheiben-Skelettlinie verbunden werden. Diese Geraden werden bei der Festlegung der Schaufeleigenschaften bestimmt und werden im Meridianschnitt dargestellt, wenn zwei Skelettlinien gewählt wurden. Anderenfalls werden die Quasiorthogonalen nicht angezeigt aber intern durch Verbindung der korrespondierenden Punkte auf Trag- und Deckscheiben-Skelettlinie bestimmt. ¢siehe Neigungswinkel |
Docking-Fenster erscheinen im Normalfall angedockt und können festgepinnt oder abgezogen werden. Wenn das Fenster abgedockt ist, lässt sich über den Schieberegler die Transparenz des Fensters einstellen.
In einem weiteren Fenster werden unter Blade information der Überlappungswinkel φB jeder Skelettlinie und der Winkel der Fehlanströmung i auf Trag- und Deckscheibe angegeben. Außerdem sind die Winkel aufgeführt, die sich in der frontalen Darstellung ergeben (βB,xy). Diese würden bei Laufrädern rein radialer Bauart auf gleichen Radien mit den Schaufelwinkeln übereinstimmen.
[ nur für Verdichter-Laufräder ]
In der Tabelle Cross section wird die Mach-Zahl Ma1 (Act. inlet Ma-number) im Eintrittsquerschnitt (Inlet cross section) angegeben. Diese berechnet sich mit:
und sollte nicht größer als die maximale Mach-Zahl Ma1,max (Max. inlet Ma-number) im Eintrittsquerschnitt (Inlet cross section) sein, um Schalldurchgang zu vermeiden.
[ nur für Turbinen-Laufräder ]
Mit der Sinusregel (sine rule) lassen sich die Austrittswinkel des Entwurfs überprüfen. Demnach sollen die Schaufelwinkel im Austritt möglichst genau dem Winkel entsprechen, der durch ein rechtwinkliges Dreieck gebildet wird, in dem die Hypotenuse die Gitterteilung t ist und die Gegenkathete der kleinste Abstand eq zwischen zwei benachbarten Skelettlinien der Flutfläche im Austritt ist. Wenn dies der Fall ist, so ist eine tangentiale Abströmung an der Schaufelhinterkante gewährleistet.
Exemplarisch wird dies im folgenden Bild für eine Skelettlinie gezeigt.
Für jede Skelettlinie werden die berechneten Winkel zusammen mit ihren Abweichungen zu den tatsächlichen Schaufelwinkeln in einer Tabelle im Bereich Informational value dargestellt, wenn dieser aktiviert wurde.
Zudem wird in der Tabelle Cross section die Mach-Zahl Ma2 (Act. outlet Ma-number) im Austrittsquerschnitt (Outlet cross section) angegeben. Diese berechnet sich mit:
und sollte nicht größer als die maximale Mach-Zahl Mamax2 (Max. outlet Ma-number) im Austrittsquerschnitt (Outlet cross section) sein. Die maximale Mach-Zahl Mamax2 wird auf der Basis des Schalldurchgangs im engsten Querschnitt (Min. cross section) berechnet mit:
Dieses Vorgehen ist nur gültig, wenn sich der engste Querschnitt in der Nähe des Austrittsquerschnitts befindet, da hier die Arbeitsübertragung im Schaufelkanal zwischen den beiden betrachteten Querschnitten vernachlässigt wurde.
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