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► IMPELLER | Blade properties
Die Festlegung der Schaufeleigenschaften erfolgt in 3 Schritten:
(1) Grundlegende Einstellungen (Blade Setup)
(2) Definition der Entwurfsschnitte (Spans)
(3) Schaufelwinkel (Blade angles)
Kinematische Grundgleichung |
Radiales Laufrad |
Axiales Laufrad |
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Axiales Laufrad |
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Radiales Laufrad |
Radialer Rotor |
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Übliche Schaufelzahlen sind:
Pumpe |
3 ... 7 Abwasser (Wastewater): 1 ... 3 Barske (low nq): 12 ... 24 Inducer: 1 ... 3 |
Ventilator |
6 ... 10 Squirrel cage (Trommelläufer): 30 ... 60 |
Verdichter |
Abhängig vom Abströmwinkel ß2: •12 für ß2≈30° •16 für ß2≈45°...60° •20 für ß2≈70°...90° |
Radialturbine |
12 ... 20 |
Axialverdichter |
20 .. 40 |
Axiale Gasturbine |
30 .. 70 (100) |
Francis-Turbine |
6 .. 16 |
Viele Schaufeln haben eine geringere Schaufelbelastung aber auch höhere Reibungsverluste zur Folge. Weniger Schaufeln erhöhen die Schaufelbelastung und verringern die Reibungsverluste, jedoch können die Strömungsverluste wegen stärkerer Sekundärströmung und die Minderumlenkung ansteigen.
Die empfohlene Schaufelzahl nach Pfleiderer wird als Hinweis des Informations-Symbols angezeigt [ nur für radiale & halbaxiale Pumpen, Ventilatoren und Verdichter ]:
mit kz = 6.5 ... 8.0 für Verdichter, sonst 5.0 ... 6.5.
Die empfohlene Schaufelzahl bei Zuhilfenahme der Zweifel-Druckzahl wird als Hinweis des Informations-Symbols angezeigt [ nur für Axiale Gasturbinen ]:
mit Δz der axialen Sehnenlänge und dav dem mittleren Laufraddurchmesser.
Die Zweifel-Druckzahl liegt im Bereich von ψ = 0.75..1.15 und ist in den approximation functions spezifiziert.
Zur Veranschaulichung der einzelnen Schaufelprofil-Schnitte (spans) werden Meridianlinien im Diagramm Meridian im Informations-Bereich rechts dargestellt. Standardmäßig sind diese Meridianlinien äquidistant zwischen Trag- und Deckscheibe angeordnet.
Wenn das Laufrad Splitter-Schaufeln hat, kann die Form der Splitter-Schaufel optional mit der Hauptschaufel verknüpft werden. In diesem Fall stellen die Splitter-Schaufeln verkürzte Hauptschaufeln dar. Im anderen Fall können die Splitter-Schaufeln vollständig unabhängig entworfen werden.
Im rechten Bereich des Dialoges werden Informationen dargestellt, die sich aus den berechneten bzw. festgelegten Werten ergeben.
(1) Velocity trianglesDie Geschwindigkeitsdreiecke für Ein- und Austritt werden veranschaulicht. Die durchgezogenen Linien entsprechen jeweils den Strömungsgeschwindigkeiten an der Trag- (blau) und an der Deckscheibe (grün). Durch gestrichelten Linien werden die Geschwindigkeiten unmittelbar vor bzw. nach dem Schaufelbereich dargestellt, um die Verengung des Strömungskanals durch die Schaufeln zu verdeutlichen. Außerdem werden die Schaufelwinkel durch dicke Linien dargestellt. Dabei wird an der Vorderkante die Fehlanströmung und an der Hinterkante die Minderumlenkung sichtbar. |
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(2) ValuesZahlenwerte für Geschwindigkeitskomponenten und Strömungswinkel werden tabellarisch angezeigt. Dabei handelt es sich um folgende Größen (kurzer Hinweis erscheint am Mauszeiger):
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(3) Default ßBDie Standard-Schaufelwinkel für eine optimale "Free-form 3D"-Schaufelform im Vergleich zu den gerade spezifizierten/ berechneten Winkeln werden angezeigt. Abweichungen von den Standardwerten werden rot gekennzeichnet. Die Standard-Schaufelwinkel werden berechnet basierend auf
Wenn der Skelettlinien-Entwurf für die Komponente bereits vorliegt, dann werden diese abhängigen Winkel automatisch zur Information berechnet, anderenfalls bleiben die Tabellenzellen leer. |