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<< Click to Display Table of Contents >> Trag-, Deckscheibe |
  
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Es bestehen 2 unterschiedliche Möglichkeiten zur Festlegung der Trag- und Deckscheibenkontur, die im rechten Dialogteil im Bereich Design mode gewählt werden:
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direkte Festlegung der beiden Konturen |
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Festlegung des Mittellinienverlaufs; |
Im ersten Fall können Trag- und Deckscheibe separat gestaltet werden.
Im zweiten Fall wird nur die geometrische Mittellinie des Strömungskanals festgelegt. Die Konturen ergeben sich durch Vorgabe eines relativen Querschnitts-Verlaufes. Dieser kann entweder linear sein oder als beliebiger Verlauf aus einer Datei mittels Progression Dialog geladen werden.
Der erste Wert jeder Zeile ist die relative meridionale Koordinate x entlang der Mittellinie, wobei x=0 den Eintritts- und x=1 den Austrittsquerschnitt darstellt. Der zweite Wert repräsentiert die relative Querschnittsfläche Arel, womit sich der entsprechende Absolutwert berechnen lässt:
Mit der berechneten Querschnittsfläche lässt sich die meridionale Breite senkrecht zur Strömungsrichtung bestimmen.
Diese Vorgehensweise ist vor allem für halbaxiale Laufräder geeignet, weniger für radiale Laufräder mit relativ scharfer Umlenkung von der axialen in die radiale Richtung.
Die axiale Referenzposition sowie die axial Erstreckung der Meridiankontur können im Bereich Axial dimensions rechts festgelegt werden.
Der Reference point 
kann sich am Start- oder Endpunkt der Mittellinie befinden. Alle Verbindungspunkte (connector points) □ definieren ihre axiale Position relativ zu diesem Punkt.
Der Referenzpunkt legt die axiale Start- oder Endposition der Meridiankontur fest. Wenn die axiale Position des Referenzpunktes verändert wird, verschiebt sich die gesamte Meridiangeometrie entsprechend. Der andere Mittellinien-Punkt definiert die axiale Erstreckung.
Beide Werte lassten sich auch interaktiv grafisch modifizieren:
•axiale Start-/ Endposition durch den ersten/ letzten Punkt der Mittellinie
•axiale Erstreckung durch den letzten/ ersten Punkt der Mittellinie
Inlet- und Outlet-Linien haben ein spezielles Kontextmenü, um ihre Neigung (tilt mode) zu definieren, entweder als axiale Erstreckung zwischen Trag- und Deckscheiben-Punkt oder als Winkel der Linie.
Der EDIT Kontextmenü-Eintrag erlaubt die Spezifikation exakter Werte.
Die folgenden Einschränkungen existieren in Bezug auf die Inlet-/ Outlet-Linien:
•Option axiale Erstreckung ist nicht verfügbar am Austritt radialer/ halbaxialer Pumpen, Ventilatoren, Verdichter und am Eintritt radialer Gasturbinen, da die Austritts- (Eintritts-) Breite b2 (b1) bereits durch die Hauptabmessungen festgelegt ist.
•Optionen axiale Erstreckung und Winkel sind nicht verfügbar am Eintritt von Francis-Turbinen, da die horizontale Eintrittsbreite b1z sowie die Eintrittsdurchmesser auf der Tragscheibe dH1 und der Deckscheibe dS1 bereits durch die Hauptabmessungen festgelegt sind.
Trag- und Deckscheibenkonturen können aus mehreren Kurven bestehen, die beim Mouse-over hervorgehoben werden.
Die initial erzeugte Kontur kann durch Nutzung des "Split curve" Kontextmenü-Eintrages geteilt werden.
Jede Kurve kann einen der folgenden Typen haben, die per Kontextmenü ausgewählt werden können:
•Bezier
Die Kurve wird durch die Position der Bezierpunkte beschrieben.
¢ Details
•Line/Arc Segments
Die Kurve besteht aus zwei Geraden, die mit einem Kreisbogen verbunden sind.
¢ Details
•B-Spline
Die Kurve besteht aus stückweise zusammengesetzten Polynomen eines bestimmten Grades.
¢ Details
Diese Marker-Typen existieren für die Kurven:
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Referenzpunkt am Start-/ Endpunkt der Mittellinie |
□ |
Verbindungspunkt am Start-/ Endpunkt jeder Kurve (aktiver Punkt) |
○ |
innerer Kontrollpunkt der Kurve (aktiver Punkt) |
ê |
Punkt max. Krümmung der Kontur (nur zur Information) |
Zwischen benachbarten Kurven können optional tangentiale Übergänge konfiguriert werden, indem auf das Symbol neben dem Verbindungspunkt geklickt wird:
|
tangentiale Verbindung |
|
nicht-tangentiale Verbindung |
Die Manipulation der Konturen wird durch Veränderung der Lage der Kontrollpunkte realisiert. Alternativ kann die Lage der Kontrollpunkte auch durch Eingabe der Zahlenwerte per Rechtsklick auf diese verändert werden (siehe Grafische Dialoge). Die Austrittskante kann gedreht werden durch das Verschieben der Kontrollpunkte auf Trag- oder Deckscheibe. Der Neigungswinkel der Austrittskante kann auch festgelegt werden durch Rechtsklick auf einen dieser Kontrollpunkte.
Bei der Gestaltung der Meridiankonturen sind zur Minimierung örtlicher Verzögerungen möglichst stetige Krümmungsverläufe anzustreben. Die Maximalwerte der Krümmung sollten möglichst gering gehalten werden, an den Konturenden sollte sie ganz verschwinden. Diese Forderungen werden durch Bezierkurven sehr gut erfüllt. Der örtliche Querschnitt 2πrb sollte möglichst gleichmäßig vom Eintritt zum Austritt übergehen.
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Es bestehen 2 unterschiedliche Möglichkeiten zur Festlegung der Trag- und Deckscheibenkontur, die im rechten Dialogteil im Bereich Design mode gewählt werden:
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direkte Festlegung der beiden Konturen |
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Festlegung des Mittellinienverlaufs; |
Im ersten Fall können Trag- und Deckscheibe separat gestaltet werden.
Im zweiten Fall wird nur die geometrische Mittellinie des Strömungskanals festgelegt. Die Konturen ergeben sich durch Vorgabe eines relativen Querschnitts-Verlaufes. Dieser kann entweder linear sein oder als beliebiger Verlauf aus einer Datei mittels Progression Dialog geladen werden.
Der erste Wert jeder Zeile ist die relative meridionale Koordinate x entlang der Mittellinie, wobei x=0 den Eintritts- und x=1 den Austrittsquerschnitt darstellt. Der zweite Wert repräsentiert die relative Querschnittsfläche Arel, womit sich der entsprechende Absolutwert berechnen lässt:
Mit der berechneten Querschnittsfläche lässt sich die meridionale Breite senkrecht zur Strömungsrichtung bestimmen.
Diese Vorgehensweise ist vor allem für halbaxiale Laufräder geeignet, weniger für radiale Laufräder mit relativ scharfer Umlenkung von der axialen in die radiale Richtung.
Die axiale Referenzposition sowie die axial Erstreckung der Meridiankontur können im Bereich Axial dimensions rechts festgelegt werden.
Der Reference point kann sich am Start- oder Endpunkt der Mittellinie befinden. Alle Verbindungspunkte (connector points) □ definieren ihre axiale Position relativ zu diesem Punkt.
Der Referenzpunkt legt die axiale Start- oder Endposition der Meridiankontur fest. Wenn die axiale Position des Referenzpunktes verändert wird, verschiebt sich die gesamte Meridiangeometrie entsprechend. Der andere Mittellinien-Punkt definiert die axiale Erstreckung.
Beide Werte lassten sich auch interaktiv grafisch modifizieren:
•axiale Start-/ Endposition durch den ersten/ letzten Punkt der Mittellinie
•axiale Erstreckung durch den letzten/ ersten Punkt der Mittellinie
Trag- und Deckscheibenkonturen können aus mehreren Kurven bestehen, die beim Mouse-over hervorgehoben werden.
Die initial erzeugte Kontur kann durch Nutzung des "Split curve" Kontextmenü-Eintrages geteilt werden.
Jede Kurve kann einen der folgenden Typen haben, die per Kontextmenü ausgewählt werden können:
•Bezier
Die Kurve wird durch die Position der Bezierpunkte beschrieben.
¢ Details
•Line/Arc Segments
Die Kurve besteht aus zwei Geraden, die mit einem Kreisbogen verbunden sind.
¢ Details
•B-Spline
Die Kurve besteht aus stückweise zusammengesetzten Polynomen eines bestimmten Grades.
¢ Details
Diese Marker-Typen existieren für die Kurven:
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Referenzpunkt am Start-/ Endpunkt der Mittellinie |
□ |
Verbindungspunkt am Start-/ Endpunkt jeder Kurve (aktiver Punkt) |
○ |
innerer Kontrollpunkt der Kurve (aktiver Punkt) |
ê |
Punkt max. Krümmung der Kontur (nur zur Information) |
Zwischen benachbarten Kurven können optional tangentiale Übergänge konfiguriert werden, indem auf das Symbol neben dem Verbindungspunkt geklickt wird:
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tangentiale Verbindung |
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nicht-tangentiale Verbindung |
Die Manipulation der Konturen wird durch Veränderung der Lage der Kontrollpunkte realisiert. Alternativ kann die Lage der Kontrollpunkte auch durch Eingabe der Zahlenwerte per Rechtsklick auf diese verändert werden (siehe Grafische Dialoge). Die Austrittskante kann gedreht werden durch das Verschieben der Kontrollpunkte auf Trag- oder Deckscheibe. Der Neigungswinkel der Austrittskante kann auch festgelegt werden durch Rechtsklick auf einen dieser Kontrollpunkte.
Bei der Gestaltung der Meridiankonturen sind zur Minimierung örtlicher Verzögerungen möglichst stetige Krümmungsverläufe anzustreben. Die Maximalwerte der Krümmung sollten möglichst gering gehalten werden, an den Konturenden sollte sie ganz verschwinden. Diese Forderungen werden durch Bezierkurven sehr gut erfüllt. Der örtliche Querschnitt 2πrb sollte möglichst gleichmäßig vom Eintritt zum Austritt übergehen.
