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Niedergeschwindigkeits-Axialverdichter

Einsatzgebiet

  • Untersuchung von aerodynamischen Randzoneneffekten
  • Untersuchung von Transition
  • Aeroelastische Grundlagenuntersuchungen

Eingesetzte Messtechnik

  • Stationäre und instationäre Druckmesstechnik
  • Temperaturmesstechnik (Typ K und PT100)
  • Drehmomentmesswelle
  • Beschleunigungssensoren zur Schwingungsüberwachung
  • Heißfilm-Array zur Messung der Wandschubspannung
  • Radial-periphere Traversierung mit stationären und instationären Mehrloch-Strömungsvektorsonden hinter jeder Stator-Stufe
  • Radiale Traversierung mit stationären und instationären Mehrloch-Strömungsvektorsonden hinter jeder Rotor-Stufe
  • CTA/ CCA Sonden zur Messung der Geschwindigkeitsvektoren und der Turbulenz des Strömungsfeldes
  • Dehnungsmessstreifen zur Schaufelschwingungsmessung
  • Tip Timing zur Schaufelschwingungsmessung

Kenndaten

  • Antriebsleistung:
  • Nenndrehzahl:
  • Massenstrom:
  • Totaldruckverhältnis:
  • Stufenanzahl:
  • Nabenverhältnis:
  • Dicken-zu-Höhenverhältnis:
  • Axialgeschwindigkeit im Mitteschnitt:
  1. 450 kW
  2. 3000 1/min
  3. 16,5 kg/s
  4. 1,08
  5. 2
  6. 0,63
  7. 0,064 (Nabe), 0,043 (Schaufelspitze)
  8. 55,5 m/s

Prüfstandsbeschreibung

Der Niedergeschwindigkeits-Axialverdichter (NGAV) wurde ursprünglich zur Untersuchung von Randzoneneffekten ausgelegt. Dieser zweistufige Axialverdichter wird im geschlossenen Kreislauf betrieben. Um die Verdichtereintrittsbedinungen definiert einstellen zu können, wird die Temperatur der Luft über einen Zwischenkühler konstant gehalten. Die Instrumentierung der Statorbeschaufelung mit einem Heißfilm-Array erlaubt die Untersuchung der Transition in Abhängigkeit von Störeinflüssen, die aus der stromauf- und stromabliegenden Rotorbeschaufelung resultieren. Das niedrige Schaufeldicken-zu-Schaufelhöhenverhältnis des NGAV prädestiniert diesen Prüfstand für aeroelastische Grundlagenuntersuchungen. Hierzu wurde unter anderem eine Konzeptstudie zur Schaufelschwingungsanregung mittels piezoelektrischer Aktuatoren durchgeführt. Die Schwingungen der Laufbeschaufelung können einerseits über Dehnungsmessstreifen und andererseits über ein Tip Timing System erfasst werden.

 

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Christopher Meinzer