Spiralengeometrie

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Spiralengeometrie

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► VOLUTE | Spiral development areas

In diesem Dialog kann die eigentliche Spiralengeometrie festgelegt bzw. berechnet werden.

Design mode

Der Umschlingungswinkel (Wrap angle) wird festgelegt - Standard ist 360°. Eine geringfügige Verringerung kann hilfreich sein für den Entwurf der Spiralenzunge.

Es wird zwischen 2  Auslegungsvorschriften (Design rule) für die Spiralenberechnung unterschieden:

Velocity-based: Pfleiderer oder Stepanoff

Geometry-based: Querschnittshöhe, Querschnittsfläche oder Verhältnis von Fläche zu Schwerpunkt-Radius

¢ Details Design Rule

Cut-water compensation

Im Bereich Cut-water compensation werden einige Parameter für die Spiralenzunge festgelegt.

¢ Details Cut-water compensation

Circular arc approximation

Für Spiralen mit rechteckigen oder trapezoidalen Querschnitten kann eine Kreisbogen-Approximation durchgeführt werden.

¢ Details Circular arc approximation

Mögliche Warnungen

Problem

Lösungsmöglichkeiten

Spiral contour could not be calculated exactly.
Check geometry and "Volute/ Inlet definition".

Spiralenquerschnitte können nicht berechnet werden wegen ungewöhnlicher Zuströmrichtung oder Spiralen-Querschnittsform.

Ein zu enge Spiralenquerschnittsform kann ein unrealistisch hohes Höhen-Breiten-Verhältnis zur Folge haben. Eine andere Querschnittsform könnte vorteilhaft sein.

Volute end cross section not sensible.
Check geometry and  "Volute/ Inlet definition".

Die Eigenschaften des Spiralen-Endquerschnitts sind nicht sinnvoll, z.B. das Verhältnis H/B ist zu klein oder zu groß.

Die Eigenschaften des Endquerschnitts sollten überprüft werden.

Siehe auch die Hinweise zum Fehler "It's not possible to calculate spiral contour exactly.".

Flow angle at volute inlet is too large.
Check flow properties of design rule.

Spiralquerschnitte können aufgrund unzulässiger Design-Parameter nicht berechnet werden, da der resultierende Strömungswinkel 70° übersteigt.

Für Geschwindigkeit-basierte Auslegungs-vorschriften ergibt sich der Strömungswinkel am inneren Spiralradius aus cm und cu. Während cm indirekt aus dem Volumenstrom Qi bestimmt wird

cm = Qi / (d b π),

wird die Umfangsgeschwindigkeit cu direkt vorgegeben. Um den Strömungswinkel zu reduzieren ist eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit cu oder eine Reduktion des Volumenstroms Qi notwendig.

tan(α) = cm / cu

Spiral contour calculation failed due to invalid inflow conditions.
Check "Volute/ Inlet definition".

Spiralenquerschnitte können nicht berechnet werden wegen ungültiger Zuströmrichtung, d.h. wegen falscher Strömungswinkel. Der Strömungswinkel am Spiralen-Eintritt muss positiv und sollte klein sein (<~45°, 90° ist ungültig). Dies kann im Entwurfsschritt "Volute/ Inlet definition" überprüft werden, Seite "Volute" rechts unter "Values": Flow angle α.

Der Eintritts-Strömungswinkel wird durch den Drall der Vorgänger-Komponente festgelegt. Wenn diese nicht existiert, wird die Strömungsrichtung durch "Global setup/ Inflow" definiert. Es sollte überprüft werden, ob der Strömungswinkel in dem erwähnten Bereich liegt. Contra-rotating-Laufräder am Voluteneintritt werden gegenwärtig nicht unterstützt.

Angle of last cross section definition is higher than spiral wrap angle.

Ein oder mehrere Querschnitte sind an Positionen  φ definiert, die größer als der Umschlingungswinkel der Spirale (wrap angle φ) sind.

Anpassung der Umfangsposition der Querschnitte ("Volute/ Cross section") oder des Umschlingungswinkels der Spirale ("Volute/ Spiral areas").

Automated contour update is active.
Cross section sizes are not fixed and adapt to external flow properties.

Die Ausdehnung der Spiralenquerschnitte werden automatisch aktualisiert, sobald Änderungen am Eintritt oder an den Eigenschaften der Spirale vorgenommen werden.

Um die Ausdehnung der Spiralenquerschnitte zu fixieren kann die automatische Berechnung ("Automatic") rechts oben im Dialog "Volute/ Spiral areas") deaktiviert werden. In diesem Fall muss die Neuberechnung der Spiralengeomtrie bei Bedarf manuell erfolgen.