Untersuchungen über die Energieübertragung in kombinierten Verdichtern aus Radial- und Seitenkanalstufen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dominik Surek (†)
• Fachliche Zuordnung: Strömungs- und Kolbenmaschinen
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5101976

Ziel des Forschungsprojektes ist die Untersuchung der Stufenkombinationen aus Radial- und Seitenkanalstufe mit hohen Druckverhältnissen und stabilen Kennlinienals Voraussetzung für die Entwicklung von Turboverdichtern mit erweitertem Vakuumbereich. Die bisher durchgeführten Untersuchungen im Forschungsprojekt "Kombinationsverdichter" weisen reale Möglichkeiten dafür aus bis zu Vakuumdrücken von ps = 7,5 kPa und Drehzahlen von n = 6000 min -1 mit Umfangsgeschwindigkeiten bis u2 = 77,34 m/s. Dabei konnten die folgenden Einflußgrößen auf die Kennlinienstabilität der Radialstufe wie z.B. der Einfluß der turbulenten Strömungsstruktur im Seitenkanalverdichter im Vakuumbetrieb, der Einfluß der Unterbrecher- und Expansionsströmung im höheren Vakuumbereich auf das Druckverhältnis und die thermische Belastung der Seitenkanalstufe noch nicht untersucht werden. Deshalb werden im beantragten Forschungsprojekt die genannten und folgenden weitere Untersuchungen durchgeführt. Ermittlung des Turbulenzgrades und des Austrittsdralls im Druckstutzen von Seitenkanalstufen im Vakuumbereich bei erhöhter kinematischer Viskosität des Gases bis n = 10 -3 m² / s für Luft und verringerten Reynoldszahlen der Seitenkanalströmung bis Re = ck rk / n = 1800. Um den Einfluß der veränderten Strömung in d er Seitenkanalstufe auch bei kleinen Reynoldszahlen auf die Kennlinien der Seitenkanalstufe und der Stufenkombination aus Radial- und Seitenkanalstufe zu ermitteln, werden zwei vorhandene Versuchseinrichtungen für die Untersuchung der Seitenkanalstufe und für die Stufenkombination mit vorgeschalteter Radialstufe genutzt. In der Versuchseinrichtung für die Seitenkanalstufe wird der Einfluß der vergrößerten kinematischen Viskosität der Luft und der verringerten Reynoldszahl der Seitenkanalströmung auf die turbulente Wirbelströmung und die dynamischen Gasdruckschwingungen sowie auf die Kennlinie der Seitenkanalstufe im höheren Vakuumbereich bis zu Saugdrücken von ps = 2 kPa untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Manfred Rautenberg