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Leitraddiffusor

 

Der Austrittsdruck tex2html_wrap_inline6113 ist durch das Druckverhältnis (tex2html_wrap_inline5345 oder tex2html_wrap_inline5359) vorgegeben, und somit auch   der Druckrückgewinnbeiwert tex2html_wrap_inline5943 des Leitraddiffusors:


 equation1630

 figure1639
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 tex2html_wrap_inline6131 ablesen, womit dann L festliegt.   Solange keine genaueren Informationen vorliegen, kann das Versperrungsmaß am Diffusoraustritt gleichgesetzt werden mit dem am Eintritt tex2html_wrap_inline6137.   Die Austrittshöhe tex2html_wrap_inline5911 erhält man aus


displaymath6081

Mit dem Energieerhaltungssatz und dem Kontinuitätssatz kann die Geschwindigkeit am Austritt ermittelt werden:


displaymath6082

In der oberen Gleichung ersetzt man tex2html_wrap_inline6147 durch


displaymath6083


 equation1667

und erhält damit


displaymath6084

Somit läßt sich für tex2html_wrap_inline5389 schreiben:


 equation1684

die andere mathematische Lösung trifft nicht zu. Die Dichte tex2html_wrap_inline6157 erhält man aus Gl. (2.86).

Verlust im Leitraddiffusor, wenn nur tex2html_wrap_inline5943 berücksichtigt wird:


 displaymath6085

Wenn jedoch die Leitschaufeln im Auslegungspunkt um eine Winkeldifferenz tex2html_wrap_inline6027 von tex2html_wrap_inline5995 abweichen, so muß noch der Anteil des Stoßverlustes des Leitrades berücksichtigt werden, der diesem Abschnitt zugeordnet wird:


displaymath6086

Die gesamte dissipierte Energie erhält man auch hier durch Summation aller Energieverluste:


equation1706

Wie im Leitradeinlauf erfolgt damit eine Korrektur des Zustandes des Mediums:


displaymath6087


displaymath6088


displaymath6089


displaymath6090


displaymath6091


displaymath6092

Diese Rechnung wird bis zur gewünschten Genauigkeit wiederholt. Bedingt durch den Stoßverlust verringert sich der Druck tex2html_wrap_inline6113, so daß ein höherer Wert für tex2html_wrap_inline5943 erforderlich ist. Diesen erhält man aus Gl. (2.85), wobei statt dem geforderten tex2html_wrap_inline6113 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:


displaymath6093


displaymath6094


displaymath6095


displaymath6096


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