Kinematik

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Kinematik

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► Impeller | Blade properties

[ Nur Axialmaschinen]

Die folgenden Parameter zusammen mit dem gewählten Profil beschreiben die Geometrie der Schaufel auf jedem Schnitt:

γ

Staffelungswinkel

l

Sehnenlänge

φ

Profilwölbungswinkel (Lieblein-Methode)

Drei Methoden stehen zur Verfügung für die Bestimmung des skalierten (mit Hilfe der Solidity) und angestellten (mit Hilfe des Staffelungswinkels) Profils:

"Blade element monetum"-Methode   [Pumpen und Ventilatoren]
für Niederdruck-Anwendungen (hohe spezifische Drehzahl nq)

"Lieblein"-Methode   [Pumpen, Ventilatoren, Verdichter]
für Hochdruck-Anwendungen (niedrige spezifische Drehzahl nq)

"Simple"-Methode   [Pumpen, Ventilatoren, Verdichter, Turbinen]
für alle Anwendungen

 

Auf der Registerseite Profile properties erfolgt die Berechnung der Staffelungswinkel und der Solidity.

 

Sichelungskorrektur (sweep correction) μ

Die Sichelungskorrektur wird benutzt, wenn die Profileigenschaften neu berechnet werden. Eine Sichelungskorrektur < 1 bedeutet, dass Staffelungswinkel und Sehnenlänge überschätzt werden, um die Verluste der Sichelung zu kompensieren.

Wirkungsgrad-Werte, die relevant für die Berechnung der Profileigenschaften sind, werden als Hinweis informativ dargestellt.

Limits

Die Entwurfsmethoden sind nur innerhalb bestimmter Bereiche gültig:

Die Relativverzögerung sollte nicht geringer sein als die durch das DeHaller Kriterium gegebene:

.

 

In einer drallbehafteten Rohrströmung bildet sich ein Totwasserkern bei kleinen Radien aus, in dem die Strömung wie ein starrer Körper rotiert und zurück strömt. Nach Strscheletzky und Marcinowski soll der Durchmesser dieses Totwasserkerns kleiner sein als der Nabendurchmesser des Laufrads. Daraus leiteten sie das folgende Kriterium für einstufige Maschinen:

,

und für mehrstufige Maschinen ab:

.

 

Aus Grenzschichtbetrachtungen wurde die Diffusionszahl angewendet auf Profile mit einer maximalen Dicke von 10% abgeleitet:

.

Spezielle NACA-Messungen ergaben einen anzustrebenden Bereich von DF0.1 ≤ 0.6.

Mögliche Warnungen

Problem

Lösungsmöglichkeiten

Automated blade angles/ stagger angles/ camber angles/ chord lengths are active.
Values may adapt to changing input parameters.

Die Werte werden automatisch neu berechnet, wenn Inputparameter geändert werden.

Um die Werte zu fixieren, kann die automatische Berechnung ("Automatic") deaktiviert werden. In diesem Fall muss die Neuberechnung bei Bedarf manuell erfolgen.

Automated blade angles/ stagger angles/ camber angles/ chord lengths are NOT active.
Values are fixed, but may not reflect input parameters.

Die Werte werden nicht automatisch neu berechnet, wenn Input-Parameter geändert werden.

Um sicherzustellen, dass alle Änderungen von Input-Parametern berücksichtigt werden, kann die automatische Berechnung ("Automatic") aktiviert werden.

The blade sweep yields a sweep correction factor of x and is different from the value currently set in blade properties (y).

Siehe Warnung.

μ sollte entsprechend dem Wert aus der Sichelung gesetzt werden.

Radial equilibrium calculation failed.

Nicht für alle Konstellationen gibt es eine Lösung der Gleichung des Radialen Gleichgewichts.

Änderung der Bezier-Punkte der cu-Kurve im Fall von "variable load" oder Änderung zum Modus "free vortex".

Automatic mode may fail or may result in unreasonable blade angles due to failed radial equilibrium calculation.

Wenn die Lösung der Gleichung des Radialen Gleichgewichts fehlschlägt, werden die Geschwindigkeitsdreiecke nicht richtig bestimmt und können nicht für die Berechnung der Schaufelwinkel oder Staffelungswinkel + Sehnenlängen benutzt werden.

Änderung der Bezier-Punkte der cu-Kurve im Fall von "variable load" oder Änderung zum Modus "free vortex". Alternative: deaktiviere die automatische Berechnung ("Automatic") und setze Schaufelwinkel oder Staffelungswinkel + Sehnenlängen manuell.