Abstract
To investigate the spatial flow structure caused by sweep and dihedral effects in turbomachinery blade rows, detailed measurements have been conducted in the wind-tunnel for rotating annular cascades of DLR-Goettingen. The special configuration investigated, consisted of a turbine rotor equipped with straight blades, a conical hub and a conical casing with a cone half-angle of 30 . Numerous flow data are obtained from surface pressure distributions at seven radial blade sections and from Laser velocimetry upstream, downstream and inside the rotor. It is shown that large deviations from an axisymmetric surface exist in conical flow. The conical flow gives rise to the production of streamwise vorticity which results in increased flow losses. It is furthermore shown that the secondary flow structure is mainly determined by the rotation of the turbine. (orig.). 47 figs., 5 tabs., 45 refs. [Deutsch] Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde detailliert ein konisch durchstroemter Turbinenrotor untersucht. Die untersuchte Konfiguration zeichnet sich durch relativ einfache Randbedingungen aus: homogene, drallfreie Zustroemung, gerade Turbinenschaufeln, keine Umstroemung der Schaufelspitzen, Nabe und Gehaeuse sind Kegelmantelflaechen. Mit dem Laser-2-Fokus-Messverfahren wurden die 3D-Geschwindigkeitsvektoren bestimmt. Weiterhin wurden Druckverteilungsmessungen im rotierenden System und Sondenmessungen vorgenommen. Aus den Messergebnissen konnte ein Bild der raeumlichen Struktur der
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Kost, F.
Streamwise vorticity in a turbine rotor with conical end walls; Laengswirbelentstehung in einem Turbinenlaufrad mit konischen Seitenwaenden.
Germany: N. p.,
1993.
Web.
Kost, F.
Streamwise vorticity in a turbine rotor with conical end walls; Laengswirbelentstehung in einem Turbinenlaufrad mit konischen Seitenwaenden.
Germany.
Kost, F.
1993.
"Streamwise vorticity in a turbine rotor with conical end walls; Laengswirbelentstehung in einem Turbinenlaufrad mit konischen Seitenwaenden."
Germany.
@misc{etde_10122325,
title = {Streamwise vorticity in a turbine rotor with conical end walls; Laengswirbelentstehung in einem Turbinenlaufrad mit konischen Seitenwaenden}
author = {Kost, F}
abstractNote = {To investigate the spatial flow structure caused by sweep and dihedral effects in turbomachinery blade rows, detailed measurements have been conducted in the wind-tunnel for rotating annular cascades of DLR-Goettingen. The special configuration investigated, consisted of a turbine rotor equipped with straight blades, a conical hub and a conical casing with a cone half-angle of 30 . Numerous flow data are obtained from surface pressure distributions at seven radial blade sections and from Laser velocimetry upstream, downstream and inside the rotor. It is shown that large deviations from an axisymmetric surface exist in conical flow. The conical flow gives rise to the production of streamwise vorticity which results in increased flow losses. It is furthermore shown that the secondary flow structure is mainly determined by the rotation of the turbine. (orig.). 47 figs., 5 tabs., 45 refs. [Deutsch] Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde detailliert ein konisch durchstroemter Turbinenrotor untersucht. Die untersuchte Konfiguration zeichnet sich durch relativ einfache Randbedingungen aus: homogene, drallfreie Zustroemung, gerade Turbinenschaufeln, keine Umstroemung der Schaufelspitzen, Nabe und Gehaeuse sind Kegelmantelflaechen. Mit dem Laser-2-Fokus-Messverfahren wurden die 3D-Geschwindigkeitsvektoren bestimmt. Weiterhin wurden Druckverteilungsmessungen im rotierenden System und Sondenmessungen vorgenommen. Aus den Messergebnissen konnte ein Bild der raeumlichen Struktur der Stroemung gewonnen werden. Kennzeichnend ist vor allem die Stromflaechenverwindung mit zur Nabe gerichteten Stroemungsvektoren nahe der Saugseite und im Nachlauf und zum Gehaeuse gerichteten Vektoren nahe der Druckseite. Die Stromflaechenverwindung fuehrt zur Entstehung von Laengswirbelstaerke im Abstroemfeld. Daraus resultiert ein Anstieg der Stroemungsverluste. In der Abstroemung sind starke, durch Sekundaerstroemung verursachte Wirbel zu sehen. Es zeigte sich, dass der Drehsinn der wandnahen Wirbel vor allem von der Rotationsrichtung des Rades determiniert wird. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1993}
month = {Dec}
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title = {Streamwise vorticity in a turbine rotor with conical end walls; Laengswirbelentstehung in einem Turbinenlaufrad mit konischen Seitenwaenden}
author = {Kost, F}
abstractNote = {To investigate the spatial flow structure caused by sweep and dihedral effects in turbomachinery blade rows, detailed measurements have been conducted in the wind-tunnel for rotating annular cascades of DLR-Goettingen. The special configuration investigated, consisted of a turbine rotor equipped with straight blades, a conical hub and a conical casing with a cone half-angle of 30 . Numerous flow data are obtained from surface pressure distributions at seven radial blade sections and from Laser velocimetry upstream, downstream and inside the rotor. It is shown that large deviations from an axisymmetric surface exist in conical flow. The conical flow gives rise to the production of streamwise vorticity which results in increased flow losses. It is furthermore shown that the secondary flow structure is mainly determined by the rotation of the turbine. (orig.). 47 figs., 5 tabs., 45 refs. [Deutsch] Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde detailliert ein konisch durchstroemter Turbinenrotor untersucht. Die untersuchte Konfiguration zeichnet sich durch relativ einfache Randbedingungen aus: homogene, drallfreie Zustroemung, gerade Turbinenschaufeln, keine Umstroemung der Schaufelspitzen, Nabe und Gehaeuse sind Kegelmantelflaechen. Mit dem Laser-2-Fokus-Messverfahren wurden die 3D-Geschwindigkeitsvektoren bestimmt. Weiterhin wurden Druckverteilungsmessungen im rotierenden System und Sondenmessungen vorgenommen. Aus den Messergebnissen konnte ein Bild der raeumlichen Struktur der Stroemung gewonnen werden. Kennzeichnend ist vor allem die Stromflaechenverwindung mit zur Nabe gerichteten Stroemungsvektoren nahe der Saugseite und im Nachlauf und zum Gehaeuse gerichteten Vektoren nahe der Druckseite. Die Stromflaechenverwindung fuehrt zur Entstehung von Laengswirbelstaerke im Abstroemfeld. Daraus resultiert ein Anstieg der Stroemungsverluste. In der Abstroemung sind starke, durch Sekundaerstroemung verursachte Wirbel zu sehen. Es zeigte sich, dass der Drehsinn der wandnahen Wirbel vor allem von der Rotationsrichtung des Rades determiniert wird. (orig.)}
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