Untersuchungen des Casing Treatments mit dem Ziel einer deutlichen Verbesserung des stabilen Arbeitsbereiches an einem einstufigen Unterschall-Axialverdichter

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Reinhard Niehuis
• Subject Area: Hydraulic and Turbo Engines and Piston Engines
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5341794

Die Forderung nach höheren Leistungsdichten in modernen Turboverdichtern führt zu einer Reduzierung der Anzahl der Stufen sowie der Schaufeln je Schaufelreihe. Hierdurch kommt es zu einer deutlichen Erhöhung der aerodynamischen Belastung der einzelnen Stufen, wodurch die Neigung zu Rotating Stall bzw. instabilem Verdichterbetrieb erhöht wird. Da im Laufrad Rotating Stall grundsätzlich an den Schaufelspitzen einsetzt, hat sich das Casing Treatment im Gehäusebereich der Rotoren als eine vorteilhafte Maßnahme zur Vergrößerung des nutzbaren Arbeitsbereichs von Verdichtern erwiesen. Den aus der Literatur bekannten Untersuchungen ist zu entnehmen, dass der Grund für die Effektivität von Casing Treatments bisher noch nicht eindeutig geklärt ist. Durch ein systematisches Erarbeiten von experimentellen und numerischen Daten sind geeignete Gehäusestrukturierungen zu ermitteln, die eine deutliche Verschiebung der Stabilitätsgrenze ohne Einbußen im Wirkungsgrad erzielen. Die verantwortlichen physikalischen Phänomene sollen in theoretischen Zusammenhängen erarbeitet werden.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: India
• Participating Person: Dr. T. S. Prahlad