Secondary flow in ultra-low-aspect-ratio transonic turbine cascades.
Final Report Abstract
In dem abgeschlossenen Projekt sollten die Mechanismen und die Wirkungsweise der Sekundärströmung untersucht werden, um die Erkenntnisse zur Erweiterung einer existierenden Verlustkorrelation einzusetzen. In den Experimenten am ebenen Gitterwindkanal wurden zwei Kanalhöhen (10mm und 6mm), sowohl mit Schaufelspitzenspalt als auch in der symmetrischen Ausführung ohne Spalt untersucht. Die Geometrie des Prüfstandes wurde vollständig numerisch modelliert um die CFD-Simulationen zu validieren. Vergleiche zwischen den experimentellen und den numerischen Ergebnissen haben eine ausreichend gute Übereinstimmung gezeigt um den weiteren Einsatz der Numerik zu rechtfertigen. Mit dem so validierten numerischen Modell, reduziert auf ein nun periodisches Gitter, wurde eine umfassende Parametervariation bezüglich der Einussgrößen auf den Spaltverlust durchgeführt. Basierend auf diesen Daten und den gewonnenen physikalischen Erklärungen wurde die Verlustkorrelation von Benner et al. (2006) unter Berücksichtigung der bereits von Beschorner et al. (2013) vorgeschlagenen Modikationen hinsichtlich der Spaltverluste bei sehr kleinen Höhen-Sehnen-Verhältnissen angepasst.
Publications
- (2017): Experimental and numerical investigation of a low aspect ratio transonic linear turbine cascade. In: Proceedings of 12th European Conference on Turbomachinery Fluid dynamics and Thermodynamics, Stockholm, Sweden, Paper No. ETC12-237
Beschorner, A., Lange, M., Mailach, R., und Vogeler, K.
(See online at https://dx.doi.org/10.29008/ETC2017-237)
