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► VOLUTE | Diffusor 
In diesem Dialog wird der Diffusor am Spiralen-Austritt bzw. -Eintritt entworfen.
Prinzipiell können 3 Grundformen unterschieden werden:
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Tangentialer Diffusor |
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Radialer Diffusor |
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Spline-Diffusor |
Der tangentiale Diffusor ist einfacher herstellbar, der radiale hat den Vorteil der Minimierung der Tangentialkräfte. Der Spline-Diffusor ähnelt dem radialen, weist jedoch eine höhere Flexibilität auf.
Tangential diffuser
Beim Tangential-Diffusor kann die Exzentrizität festgelegt werden:
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Die rechte Seite ist parallel zur Mittellinie (senkrecht zum letzten Spiralen-Querschnitt) |
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Der Diffusor öffnet zu beiden Seiten (Standard). |
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Die linke Seite ist parallel zur Mittellinie (senkrecht zum letzten Spiralen-Querschnitt) |
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Die Exzentrizität kann manuell festgelegt werden. |
Radial diffuser
Beim Radialdiffusor kann der Winkel ε zwischen Druckstutzen und Verbindungslinie Laufrad-Mittelpunkt ↔ Druckstutzen-Mittelpunkt gewählt werden.
Spline diffuser
Für den Spline-Diffusor wird der Winkel φ zwischen Verbindungslinie Laufrad-Mittelpunkt ↔ Druckstutzen-Mittelpunkt und dem Diffusorbeginn festgelegt. Die Punkte 0 und 4 stellen Start- und Endpunkt der Mittellinie auf dem Start- bzw. Endquerschnitt dar, Punkt 2 ist festgelegt durch den Schnittpunkt der jeweils senkrecht auf diesen Querschnitten stehenden Linien. Die Lage der Punkte 1 und 3 bestimmt den Kurvenverlauf der Mittellinie.
Durch Betätigen des Schalters Default rechts oben können die Standardwerte für die Diffusorgeometrie wiederhergestellt werden.
Die Ausdehnung des Diffusors wird im Bereich Dimensions festgelegt.
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Bei allen Diffusorformen wird die Länge durch die Diffusorhöhe H festgelegt, die den Abstand zwischen dem Diffusoraustritt und einer parallel dazu durch den Mittelpunkt verlaufenden Linie angibt. Zur Information wird sowohl grafisch als auch zahlenmäßig (Bereich Information) der Abstand C zwischen der H-Linie und dem Mittelpunkt angegeben. |
Die Startposition des Diffusors wird als Winkel φ0 angegeben, wobei 0° der horizontal rechts liegenden Position entspricht. Durch diese Größe kann das gesamte Spiralgehäuse gedreht werden. Durch Betätigen des Schalters Vertical outflow direction wird das Spiralgehäuse soweit gedreht, dass der Druckstutzen senkrecht nach oben gerichtet ist.
Zwei Optionen sind für die Ausrichtung des Diffusors in Achsrichtung verfügbar, Bend (Bogen) und Offset (Neigung).
Bend
Die Krümmung des Diffusors in z-Richtung (z-direction) wird durch die in der folgenden Skizze dargestellten Mittellinien-Parameter beschrieben. Die Kurve startet und endet mit geraden Segmenten und ist innerhalb dieser abgerundet.
Die Kurve ist beschrieben durch
•axiale Erstreckung Δz
•Radius R
•Winkel α
Die z-Krümmung wird im Diagramm durch eine blaue Mittellinie veranschaulicht.
Offset
Es gibt 4 Offset-Optionen:
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Die Diffusor-Querschnitte in negative z-Richtung verschoben, um größere z-Koordinaten im Vergleich zum letzten Spiralenquerschnitt zu vermeiden. |
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Der Diffusor entwickelt sich zentrisch in Bezug auf die z-Richtung (Standard). |
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Die Diffusor-Querschnitte in positive z-Richtung verschoben, um kleinere z-Koordinaten im Vergleich zum letzten Spiralenquerschnitt zu vermeiden. |
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Der Offset kann manuell in beide Richtungen festgelegt werden. Zusätzlich kann die Verschiebung linear oder quadratisch erfolgen, jeweils bezogen auf die Diffusorlänge. |
Das folgende Bild illustriert dieses Feature: links Standard-Design, rechts mit negativem Offset.
Der Endquerschnitt des Diffusors kann entweder rund oder rechteckig sein. Der Durchmesser D kann direkt vorgegeben werden oder aus Normreihen ausgewählt werden. Bei rechteckigem Endquerschnitt können Höhe und Breite gewählt werden.
Die Position of end shape gibt die prozentuale Position des Diffusors an, an dem der Endquerschnitts-Typ erreicht wird. (default = 100%). Um bei dem Wechsel verschiedene Querschnitts-Flächen zu erzeugen ist eine Skalierung der Querschnitte notwendig. Anstatt nur gleichförmig zu Skalieren, besteht die Möglichkeit ein Skalierungsverhältnis (z/r growth) anzugeben.
Die Area progression beeinflusst die Skalierung der Diffuser-Querschnitte.
Linear blending |
Die Querschnitte werden nicht skaliert, was in eine quadratische Entwicklung der Flächeninhalt resultiert. |
Linear area |
Die Querschnitt werden so skaliert, dass ein linearer Anstieg des Flächeninhalts resultiert. |
Quadratic area |
Die Querschnitt werden so skaliert, dass zwischen Diffuser-Inlet und "end shape position" ein quadratischer Anstieg des Flächeninhalts entsteht. Der Verlauf zum Diffuser-Outlet ist wieder linear. |
Custom area |
Der Verlauf des Querschnittsflächeninhalts über den Diffuser ist durch eine Beziérkurve bestimmt. |
Die Position of splitter end gibt die relative Länge des Splitter im Diffuser an.
Problem |
Lösungsmöglichkeiten |
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Invalid z-bend axial extension Δz. Check all z-Bend parameters. |
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Der derzeitige z-Bend ist ungültig, weil Δz außerhalb des Gültigkeitsbereichs liegt. |
Die 3 z-Bend-Parameter axiale Erstreckung Δz, Radius R und Winkel α beeinflussen sich gegenseitig in ihrem Gültigkeitsbereich. Die max. mögliche axiale Erstreckung ist abhängigi vom Winkel α. |
