Laufrad > Hauptabmessungen > Radialturbine > Hauptabmessungen (Dimensions)

Im Register Dimensions Bereich Shaft erfolgt die Berechnung des erforderlichen Wellendurchmessers.
¢ Wellen-/Nabendurchmesser

Die Festlegung der Hauptabmessungen erfolgt im Bereich Main dimensions. Durch Betätigen des Schalters Calculate kann eine Neuberechnung durchgeführt werden. Es werden die Eulersche Hauptgleichung der Turbomaschinen, die Kontinuitätsgleichung und die Beziehungen für die Geschwindigkeitsdreiecke sowie die zuvor festgelegten Parameter genutzt.

Individuelle Abmessungen können separat berechnet werden mit Hilfe des Schalters innerhalb des Eingabefeldes.

Es besteht die Möglichkeit, die Werte ungeändert zu übernehmen oder geringfügige Änderungen vorzunehmen (z.B. zur Einhaltung bestimmter Durchmesserstufungen).

Wird die Checkbox Automatic aktiviert, dann wird nach jeder Parameteränderung eine Neuberechnung durchgeführt. In diesem Fall sind manuelle Änderungen der Hauptabmessungen nicht möglich.

Nachbar-Komponenten

In speziellen Fällen können die Abmessungen der Nachbarkomponente an Ein- bzw. Austritt übernommen werden, um eine exakt übereinstimmende Geometrie zu erhalten.

Diese Funktionalität steht nur zur Verfügung für explizit entkoppelte Komponenten oder nebeneinander liegende Laufräder.

Information

Im rechten Teil jedes Registers ist ein Informationsbereich vorhanden, in dem entsprechend dem aktuellen Entwurfsstatus Berechnungsgrößen, der resultierende Meridianschnitt sowie das Cordier-Diagramm mit der Lage der Auslegungspunktes dargestellt wird. Diese drei Bereiche werden durch Wahl des zugehörigen Softbuttons in der Kopfzeile ausgewählt und zur Anzeige gebracht.

Im Informationsbereich des Registers Dimensions sind folgende Berechnungsgrößen zur Information dargestellt, die sich aus den berechneten bzw. festgelegten Hauptabmessungen ergeben:

thermodynamische Größen für - Laufrad-Eintritt - Laufrad-Austritt	Dichte ρ statischer Druck p Temperatur T totale Dichte ρt Totaldruck pt Totaltemperature Tt Volumenstrom Q Massestrom ṁ Drall s
Geschwindigkeitsdreiecke: - Laufrad-Eintritt - Laufrad-Austritt	Geschwindigkeiten u, cm, cm*, cu, c, wu, w Strömungswinkel α, β Machzahlen Mac, Maw, Mau

Druckzahl
Lieferzahl
Meridionale Lieferzahl

Durchmesserzahl
Eintritts-Umfangsgeschwindigkeit
Umfangs-Mach-Zahl
Laufradeintrittsbreite
Austritts-Umfangsgeschwindigkeit
Austritts-Mach-Zahl
Mittlerer Austrittsdurchmesser
Austrittsbreite
Verhältnis Breite-Durchmesser im Eintritt	b1/d1	Richtwert: 0.05..0.15
Durchmesserverhältnis	d2/d2min mit:	Richtwert: 1.005..1.05
Verhältnis Radius-Breite im Austritt		Richtwert: 1.005..1.05
Laufzahl

Reynolds-Zahl	mit d1 = größter Durchmesser am Eintritt
	mit b1 = Breite am Eintritt
	mit d2 = größter Durchmesser am Austritt
	mit b2 = Breite am Austritt

Die in der letzten Spalte angegebenen Richtwerte sollten im Entwurf eingehalten werden.

Es ist möglich, dass ein sinnvoller thermodynamischer Zustand für die Konstellation bestehend aus Entwurfspunkt und Hauptabmessungen nicht berechnet werden kann. Das kann z.B. auftreten, wenn der Massenstrom zu groß ist für die gewählten Querschnitte. In diesem Fall wird eine Meldung generiert.

Der Meridianschnitt basiert auf den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen und spiegelt die generellen Größenverhältnisse wieder.

Das Cordier-Diagramm kann zur Überprüfung des Laufraddurchmessers d2 genutzt werden.

Siehe Cordier.

Die Geschwindigkeitsdreiecke (Velocity triangles) sind die Ergebnisse einer Mittelschnittsrechnung und basieren auf dem Entwurfspunkt und den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen.

Mögliche Warnungen

Problem	Lösungsmöglichkeiten
β1 differs by more than 25° from the flow imposed by the upstream component.
β1 differs by more than 25° from β1mean.
β1 differs by more than 25° from the flow imposed by the degree of reaction.
Die Hauptabmessungen und der Auslegungspunkt ergeben einen mittleren relativen Strömungswinkel β1, der um mehr als 25° vom relativen Strömungswinkel abweicht, der definiert ist durch einen der folgenden Parameter: •Drall der stromauf liegenden Komponente, •β1mean, •Reaktionsgrad R, siehe Setup.	Ändern der Hauptabmessungen (Breite, Durchmesser etc.) oder Änderungen am Global setup (z.B. Massenstrom, Druckverhältnis) oder Ändern des Eintrittsdralls im Setup durch einen der links genannten Parameter.

Thermodynamic state cannot be calculated at inlet/outlet. Possible reason: choked flow. Consider change of main dimensions or Global setup.
Es ist möglich, dass ein sinnvoller thermodynamischer Zustand für die Konstellation bestehend aus Entwurfspunkt und Hauptabmessungen nicht berechnet werden kann. Ein Grund kann sein, dass die Dimensionen zu eng für den Massenstrom und die Entrittsrandbedingungen sind. D.h., eventuell ist der Massenstrom größer als der Stopfmassenstrom (choked mass flow rate) für die Randbedingungen und den entsprechenden Querschnitt.	Vergrößern der Hauptabmessungen (Breite, Durchmesser etc.) oder Änderungen am Global setup (z.B. Verringerung des Massenstroms, Vergrößerung des Drucks, Verringerung der Temperatur).

Thermodynamic state cannot be calculated at inlet/outlet.
Possible reason: choked flow. Consider change of main dimensions or Global setup.

Es ist möglich, dass ein sinnvoller thermodynamischer Zustand für die Konstellation bestehend aus Entwurfspunkt und Hauptabmessungen nicht berechnet werden kann. Ein Grund kann sein, dass die Dimensionen zu eng für den Massenstrom und die Entrittsrandbedingungen sind. D.h., eventuell ist der Massenstrom größer als der Stopfmassenstrom (choked mass flow rate) für die Randbedingungen und den entsprechenden Querschnitt.

Vergrößern der Hauptabmessungen (Breite, Durchmesser etc.) oder Änderungen am Global setup (z.B. Verringerung des Massenstroms, Vergrößerung des Drucks, Verringerung der Temperatur).

In/outlet cross section ratio is unusual. Meridional contour should be defined with an appropriate in/outlet width.
Eintritts- und Austrittsfläche sind nicht in derselben Größenordnung. Das Verhältnis A2/A1 ist außerhalb des Bereichs von 0.1 bis 10. Dies kann zu einer sehr großen Meridian-Verzögerung/ Beschleunigung führen.	Veränderung der Eintrittsgeometrie oder Ignorieren der Warnung, da der reale Querschnitt in den folgenden Entwurfsschritten auf Basis der Meridianschnittkontur abgeschätzt wird.

In/outlet cross section ratio is unusual.
Meridional contour should be defined with an appropriate in/outlet width.

Eintritts- und Austrittsfläche sind nicht in derselben Größenordnung. Das Verhältnis A2/A1 ist außerhalb des Bereichs von 0.1 bis 10.

Dies kann zu einer sehr großen Meridian-Verzögerung/ Beschleunigung führen.

Veränderung der Eintrittsgeometrie oder Ignorieren der Warnung, da der reale Querschnitt in den folgenden Entwurfsschritten auf Basis der Meridianschnittkontur abgeschätzt wird.

Inlet/ Outlet: Pressure and temperature not within the gaseous phase of the fluid. Check inlet condition and geometry.
Wenn die Fluidmodelle CoolProp oder REFPROP gewählt wurden, werden die Fluideigenschaften als Funktion von Druck und Temperatur berechnet. Falls der lokale Druck nicht unterhalb des Dampfdrucks bei der Temperatur liegt, ist der Fluidzustand nicht valide.	Verringern der Hauptabmessungen (Breite, Durchmesser etc.) oder Änderungen am Global setup (z.B. Erhöhung des Massenstroms, Verringerung des Drucks, Erhöhung der Temperatur).