Meridiankontur

Ü Impeller | Meridional contour

Die Gestaltung der Meridianschnittkontur ist der zweite Hauptschritt bei der Laufradauslegung.

Grafische Elemente können zusätzlich zur Benutzung der Maus durch den Aufruf von Kontextmenüs bearbeitet werden. Dazu ist ein Rechtsklick auf das entsprechende Element nötig. So können z.B. die Art der Eintrittskanten verändert oder Koordinaten von Bezier-Punkten eingegeben werden.

Meridian_Popups

Trag- und Deckscheibe können gestaltet werden als:

•	Bezier curve Die Kurve wird durch die Position der Bezierpunkte beschrieben. ¢ Details

•	Circular Arc + Straight line Die Kurve besteht aus einem Kreisbogen und einer Geraden. ¢ Details

•	Straight line Die Kontur entsteht durch geradlinige Verbindung von Anfangs- und Endpunkt.

•	Polyline Die Kurve ist fixiert und kann nicht interaktiv verändert werden. Das Einlesen einer Punktfolge aus einer Datei ist möglich (Load polyline).

Die Eintrittskante kann gestaltet werden als:

•	Bezier curve Die Eintrittskante wird durch die Position der Bezierpunkte beschrieben.

•	Straight Die Eintrittskante ist eine gerade Verbindungslinie zwischen den Endpunkten auf Trag- und Deckscheibe.

•	r = constant Die Eintrittskante verläuft auf konstantem Radius, d.h. parallel zur Drehachse.

•	z = constant Die Eintrittskante verläuft auf konstanter axialer Koordinate, d.h. senkrecht zur Drehachse.

Im Fall von Zwischenschaufeln (Splitter blades) können beide Eintrittskanten unabhängig voneinander gestaltet werden.

Ventilator-Laufräder werden üblicherweise vereinfacht mit Kreisbögen und Geraden (Circular Arc + Straight line) entworfen, alle anderen Laufradtypen im Bezier-Modus (Bezier curve). Die Eintrittskanten sind bei Turbinen und Kompressoren im Erstentwurf gerade, bei Turbinen ist zusätzlich z = konst.

Besonderheiten im Kontextmenü:

•	An den Endpunkten der Trag- oder Deckscheibe kann optional die gesamte Geometrie verschoben werden (Shift complete geometry). Somit kann die Geometrie in eine bestimmte axiale Position gebracht werden.

•	Die Position der meridionalen Schaufel-Eintrittskante auf der Trag- und Deckscheibe kann optional über die axiale (z), die radiale (r) oder die relative Position (rel.) festgelegt werden.

Im Bereich General curve mode können Trag- und Deckscheibe gleichzeitig in den gewünschten Modus umgeschaltet werden. Bezier und Arc+Line-Modus können jedoch auch gemischt unter Verwendung des Kontextmenüs der Kurven verwendet werden.

meridian_prog

Im Bereich Progression diagrams werden folgende Verläufe dargestellt:

Krümmung

·	Statisches Moment

·	Querschnittsfläche

Er ist im Normalfall am rechten Rand des Diagramms geschlossen angedockt und ist über einen Reiter erreichbar. Im aufgeklappten Zustand kann er festgepinnt werden oder nach Abziehen frei auf dem Meridiandialog platziert werden. Im abgezogenen Zustand lässt sich über den oben befindlichen Schieberegler die Transparenz des Fensters einstellen.

Das statische Moment ist das Integral der mit dem Radius (r) multiplizierten Kurvenlänge (x) im Schaufelbereich und sollte für Trag- und Deckscheibe eine ähnliche Größe haben:

Im Bereich Display Options können einige graphische Darstellungen zur Veranschaulichung aktiviert werden:

meridian_netz

Grid
Netz für den späteren Schaufelentwurf

meridian_kreise

Area circles
Kreise für die Berechnung der Querschnittsfläche

Im Bereich Information sind die Zahlenwerte einiger oben erwähnter Größen aufgelistet.

Mögliche Warnungen

Problem	Lösungsmöglichkeiten
The blade exceeds the meridional boundaries caused by the blade thickness. Please check the meridional leading edge position.
Die Warnung weist darauf hin, dass sich einige Teile der Schaufel außerhalb der meridionalen Erstreckung der Komponente befinden. Die Position der Vorderkante wird beim Meridian-Entwurf festgelegt - dies entspricht dem Startpunkt der jeweiliegn Skelettlinie (mean line). Auf diese Skelettlinie wird senkrecht die Schaufeldicke angetragen. Wenn die Skelettlinie dicht am Meridian-Eintritt beginnt und der Schaufelwinkel klein ist, können infolge dessen Teile der Schaufel außerhalb des eigentlichen Meridian-Bereiches liegen. Das CAD-Modell bleibt prinzipiell gültig, allerdings funktioniert das Verschneiden der Schaufel mit Trag- und Deckscheibe ("Solid trimming") bei der Modell-Fertigstellung nicht.	Die Schaufel-Eintrittskante sollte sich nicht zu dicht am meridionalen Eintritt befinden. Im Meridian-Dialog kann sie ein Stück in den Meridian hinein verschoben werden.

Problem

Lösungsmöglichkeiten

The blade exceeds the meridional boundaries caused by the blade thickness. Please check the meridional leading edge position.

Die Warnung weist darauf hin, dass sich einige Teile der Schaufel außerhalb der meridionalen Erstreckung der Komponente befinden.

merLE_warning

Die Position der Vorderkante wird beim Meridian-Entwurf festgelegt - dies entspricht dem Startpunkt der jeweiliegn Skelettlinie (mean line). Auf diese Skelettlinie wird senkrecht die Schaufeldicke angetragen. Wenn die Skelettlinie dicht am Meridian-Eintritt beginnt und der Schaufelwinkel klein ist, können infolge dessen Teile der Schaufel außerhalb des eigentlichen Meridian-Bereiches liegen.

Das CAD-Modell bleibt prinzipiell gültig, allerdings funktioniert das Verschneiden der Schaufel mit Trag- und Deckscheibe ("Solid trimming") bei der Modell-Fertigstellung nicht.

Die Schaufel-Eintrittskante sollte sich nicht zu dicht am meridionalen Eintritt befinden. Im Meridian-Dialog kann sie ein Stück in den Meridian hinein verschoben werden.

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