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Transsonischer Gitterwindkanal

Schlierenbild eines transsonischen Verdichtergitters bei M1 = 1.25 . Blick auf die Messstrecke des Gitterprüfstandes

Einzigartig sind die großen Absaugkapazitäten der Anlage, die das Absaugen der Seitenwandgrenzschichten vor der Messstrecke, der oberen und unteren Bypasskanäle und den Betrieb der transsonischen oberen Endwand ermöglichen. Zur Kontrolle der Seitenwandgrenzschichten innerhalb der Schaufelkanäle und zur Unterdrückung der Sekundärströmung in den Randzonen wird ebenfalls das Absaugsystem eingesetzt.

Die zahlreichen Vorteile der Untersuchung ebener Gitter reichen von preisgünstigen Modellen mit relativ großen Abmessungen, einfacher messtechnischer und optischer Zugänglichkeit, insbesondere aber der Möglichkeit, die aerodynamischen und geometrischen Parameter unabhängig voneinander untersuchen zu können, was in der realen Maschine nicht möglich ist.

Der Prüfstand wird für folgende Untersuchungen eingesetzt:

• Experimente zur Validierung von 2- und 3-dimensionalen Strömungsberechnungsverfahren mit sehr dataillierten Daten (Referenz Literatur ASME JT July 2002)
• Entwicklung und Überprüfung neuer Profilentwurfskonzepte (Referenz Literatur ASME JT July 2000, Teil1, Teil2 )
• Grundlegende Untersuchungen von Strömungsphänomenen der Turbomaschine wie z. B. Grenzschichtentwicklung auf den Profilen (Transition und Ablösung), passive und aktive Unterdrückung von Ablösungen, Stoß-Grenzschicht-Interferenz
• Entwicklung der Sekundärströmung und Eckenablösung sowie deren Kontrolle, Effekte diverser Seitenwandkontourierungen oder Profielauffädelungen wie z. B. Pfeilung oder V-Stellung.

Weiterführende Informationen:

Aerodynamische Grundlagen

Anwendungsprofile

Technische Daten:

Charakteristische Parameter:

Machzahl	M1 = 0.2 - 1.4
Reynoldszahl	Re = 1x105 – 3.5x106
Turbulenzgrad	Tu = 1- 4%
Totaldruck	pt = 0.1 – 1.8 bar
Totaltemperatur	Tt = 300 –325 K
Höhe der Messstrecke	150 –330mm
Profilspannweite	168 mm
Zuströmwinkel	80 – 160°

• Kontinuierlicher Betrieb im geschlossenen Kreis
• Seitenwand-Grenzschichtabsaugungen
• Transsonische Messstrecke für M1 = 0.9 –1.2
• Halbsymmetrische Überschalldüse
• Silikagel Trockner für transsonische Messungen
• Große Absaugkapazität

Strömungssichtbarmachungen:

• Schlierenoptik Ölanstrich
• Flüssigkristalle
• Lichschnitttechnik

Messtechniken:

• Statische Druckverteilungen
• 3- und 5-Lochsonden
• Laser-2-Fokus Anemometer

Querschnitt durch den Transsonischen Gitterwindkanal Köln