Zum Einfluss des Spaltwirbels auf das aeroelastische Verhalten transsonischer Verdichter

In der Verdichterentwicklung für Gasturbinen führen aerodynamisch hoch belastete Schaufelprofile in Kombination mit einer schlanken, integralen Bauformen dazu, dass die Gefahr von strömungsinduzierten Vibrationen bei Neuentwicklungen stetig steigt. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einfluss der Rotorspaltströmung auf dieses Phänomen numerisch untersucht. Hierfür werden numerische Simulationen mit Hilfe eines linearisierten Verfahrens zur Berechnung der aeroelastischen Anfachung von Turbomaschinenschaufeln durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit experimentell ermittelten Daten abgeglichen, wobei sich eine gute Übereinstimmung ergibt. Durch Variationsrechnungen kann ein starker Einfluss von Schaufeleigenfrequenz und Rotorspaltströmung nachgewiesen werden. Analytische Betrachtungen zeigen, dass vorauseilende Schaufeln erheblichen Einfluss auf die aeroelstische Wechselwirkung an der Einzelschaufel haben. Diese Untersuchungen zeigen, dass auch weit entfernte Schaufeln einen Einfluss über die Spaltströmung ausüben. Durch eine konstruktive Beeinflussung dieser Spaltströmung im Gehäusebereich ist es möglich, Einfluss auf das aerodynamische und aeroelastische Verhalten der Verdichterstufe auszuüben

Some guidelines for the experimental characterization of turbocharger compressors

While performance and efficiency measurements of turbocharger compressors are common and standardized, a comprehensive published investigation of uncertainties and repeatability is quite rare. This might be on the one hand due to individual in-house experimental developments and experiences but on the other hand caused by the great number of influencing factors. Therefore, the aim of this paper is to provide a comprehensive structured study of a variety of uncertainty sources gained at the turbocharger test facilities at Technische Universitaet Darmstadt. The test facilities have been set up with the focus on turbocharger compressor investigations and a great variety of compressor configurations have been investigated during the last years