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Ü Impeller | Blade edges 
Die bisher entworfene Schaufel besitzt eine stumpfe Vorder- und Hinterkante (Verbindungslinie der Endpunkte von Druck- und Saugseite).
Die Kanten werden durch ihre Dickenverteilung entworfen. Die Darstellung der Schaufeldicken s erfolgt über 15% der abgewickelten Schaufellänge l an der Vorderkante (Leading edge) und der Hinterkante (Trailing edge).
Wurde beim Profil-Entwurf bereits ein kompletter Dickenverlauf inklusive Vorder- oder Hinterkante entworfen, so muss an dieser Stelle nur die Kanten Position (Übergang von Schaufelkante zu Druck-/Saugseite der Schaufel) definiert werden.
Im Bereich Geometry kann zwischen 3 Möglichkeiten der Ausbildung der entsprechenden Kante gewählt werden:
(1) Simple
Die Kante schließt stumpf ab.
Es wird eine Gerade vom Endpunkt der Saugseite zur Druckseite ermittelt, die senkrecht auf der Skelettlinie steht.
Trimmed on inlet/outlet bewirkt das Verschneiden der Schaufel mit der Ein- bzw. Austrittsfläche. Das Verschneiden ist nur an der Hinterkante, bzw. an der Vorderkante von Turbinen möglich.
(2) Ellipse
Die Kante wird elliptisch abgerundet.
Das Verhältnis der Halbachsen (Semi-axis ratio) kann angegebenen werden. Eine Halbachse verläuft in Richtung der Skelettlinie, die zweite senkrecht dazu.
(3) Bezier
Zur Darstellung wird ein Bezierpolynom 4. Grades verwendet.
Die Punkte 0 und 4 stellen den Übergang zwischen den Schaufelseiten und der abgerundeten Kante dar und können demnach auf der entsprechenden Schaufelseite verschoben werden. Die Bezierpunkte 1 und 3 sind nur auf Geraden verschiebbar, die dem Anstieg der Kurve in den Punkten 0 bzw. 4 entsprechen, um einen stetigen Übergang von der Kontur zur Vorderkante zu gewährleisten. Der Bezierpunkt 2 ist frei beweglich und hat somit den größten Einfluss auf die Gestaltung der jeweiligen Kante. Seine horizontale Position wird automatisch so berechnet, dass die Kante an der Position l=0 beginnt oder mit l=Schaufellänge endet. Die Modellierung der Kante erfolgt in den vorderen bzw. hinteren 10% der abgewickelten Schaufellänge.
Axis-Symmetric bewirkt eine symmetrische Geometrie, d.h. die Punkte 0/4 und 1/3 liegen jeweils übereinander und Punkt 2 liegt auf der Mittellinie.
Für die Festlegung der Kantenform bestehen 2 prinzipielle Möglichkeiten:
| ▪ | Coupled linear: die Kanten auf Trag- und Deckscheibe werden festgelegt; dazwischen wird linear interpoliert |
| ▪ | Uniform: die Bezierpunkte aller Kanten haben die gleiche relative Lage |
Im Info-Bereich werden numerische und allgemeine Informationen zum Entwurf angegeben.
Die Display options beeinflussen nur die grafische Darstellung. Unter anderem kann hier die Sichtbarkeit bestimmter Linien und Flächen ermöglicht werden.
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Auf der Registerseite Frontal view (Umschaltung oberhalb des Diagramms) sind die entworfenen Schaufeln im Achsnormalschnitt einschließlich der Durchmesser dN und d2 darzustellen.
Außerdem ist der engste Querschnitt zwischen 2 benachbarten Schaufeln visualisiert. |
Problem |
Lösungsmöglichkeiten |
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The blade exceeds the meridional boundaries. |
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Durch das orthogonale Antragen der Dicke kann es zum Austritt der Schaufel aus dem meridionalen Strömungsbereich kommen. Dadurch wird das "Solid trimming" bei der Modell-Fertigstellung fehlschlagen. |
Abhängig von der Lage des Austrittpunktes muss die Modellierung der Kanten angepasst werden, um dies zu verhindern. |
Error Trim Hub/Shroud on Blade: Check blade angles and thickness. |
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Beim Entwurf der Schaufel werden die orthogonalen Schaufeldicken an die 3D-Skelettlinien angetragen. Im Anschluss werden automatisch die Schaufeln an Trag- und Deckscheibe verschnitten ("Trim Hub/Shroud"). Die entstehenden Schaufeloberflächen können nicht immer sinnvoll mit den Oberflächen von Trag- und Deckscheibe verschnitten werden. |
Meridiankontur: Vorderkante steiler zur Tragscheibe stellen.
Profil: Verändern der Schaufeldicke
Skelettlinien: Verlauf prüfen und möglichst den Leanangle im gesamten Profil gering halten. |
Distance between blade and hub is higher than tolerance of ... |
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Beim Verschneiden der Schaufel mit der Tragscheibe kommt es zu einer Abweichung, die größer ist als die angegebene Toleranz.
Der Import der Geometrie in ein CAE-Programm mittels einer punktbasierten Schnittstelle kann zu Problemen führen. |
Durch Verschneiden der Geometrie mit Hilfe der Modell-Fertigstellung (Solid trimming) und Verwenden des flächenbasierten Exports steht eine exakte Geometrie zur Verfügung.
Meridiankontur: Vorderkante steiler zur Tragscheibe stellen.
Profil: Verändern der Schaufeldicke |
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