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Die Methode nutzt die Tragflügeleigenschaften eines Einzelprofils im unbegrenzten Raum, d.h., die Strömung um einen Tragflügel herum wird nicht durch Nachbartragflügel beeinflusst. Das wird erreicht, wenn die Solidity l/t hinreichend kleiner als eins ist.
Basis ist die Beziehung zwischen aerodynamischen oder hydrodynamischen Profileigenschaften und Entwurfsparametern, die zusammen mir der Euler-Gleichung benutzt werden.
Die Kraft in Umfangsrichtung Fu abgeleitet aus den Profileigenschaften ist:
,
während sie aus der Impulsbilanz mit:
,
bestimmt werden kann. Damit ergibt sich aus dem Gleichsätzen der Kräfte ein Zusammenhang zwischen den Profileigenschaften Auftriebsbeiwert cL und Solidity l/t einerseits und dem Entwurfspunkt (Y, n, m) andererseits:
.
Die Bedeutung der einzelnen Größen ist in folgender Tabelle angegeben:
YImp |
spezifische Arbeit des Laufrades |
l/t |
Solidity (Sehnenlänge/Teilung) |
b |
Breite des Profils |
cu |
Umfangskomponente der Absolutströmung |
cm |
meridionale Komponente der Absolutströmung |
β∞ |
mittlerer Relativströmungswinkel |
w∞ |
mittlere Relativgeschwindigkeit |
cL |
Auftriebsbeiwert |
α |
Anströmwinkel |
δ |
Winkel zwischen resultierender Kraft und Auftriebskraft |
