Der Austrittsdruck ist durch das Druckverhältnis
(
oder
) vorgegeben, und somit auch
der Druckrückgewinnbeiwert
des Leitraddiffusors:
Abbildung 2.5: Druckrückgewinnbeiwert Cp für B / HE = 1.0 und J = 8ø,
nach [RDD75]
Aus Abbildung 2.5 kann man für den gewünschten
Druckrückgewinnbeiwert das erforderliche Verhältnis
ablesen, womit dann L festliegt.
Solange keine genaueren Informationen vorliegen,
kann das Versperrungsmaß am Diffusoraustritt gleichgesetzt
werden mit dem am Eintritt
.
Die Austrittshöhe
erhält man aus
Mit dem Energieerhaltungssatz und dem Kontinuitätssatz kann die Geschwindigkeit am Austritt ermittelt werden:
In der oberen Gleichung ersetzt man durch
und erhält damit
Somit läßt sich für schreiben:
die andere mathematische Lösung trifft nicht zu. Die Dichte
erhält man aus Gl. (2.86).
Verlust im Leitraddiffusor, wenn nur berücksichtigt wird:
Wenn jedoch die Leitschaufeln im Auslegungspunkt um eine Winkeldifferenz
von
abweichen, so muß
noch der Anteil des Stoßverlustes des Leitrades berücksichtigt
werden, der diesem Abschnitt zugeordnet wird:
Die gesamte dissipierte Energie erhält man auch hier durch Summation aller Energieverluste:
Wie im Leitradeinlauf erfolgt damit eine Korrektur des Zustandes des Mediums:
Diese Rechnung wird bis zur gewünschten Genauigkeit wiederholt.
Bedingt durch den Stoßverlust verringert sich der Druck
, so daß ein höherer Wert für
erforderlich ist.
Diesen erhält man aus Gl. (2.85), wobei statt dem geforderten
ein um den zuvor ermittelten Druckabfall erhöhter Wert
eingesetzt wird. Auch diese Schleife wird bis zur
gewünschten Genauigkeit wiederholt.
Die fehlenden Werte erhält man analog zum Leitradeinlauf aus den folgenden Beziehungen: