ISSN:
1434-0860
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Technology
Description / Table of Contents:
Abstract Results of flow visualization are presented, which show the influence of non-axisymmetric endwalls on secondary flow in turbine cascades. The flow through three different cascades was analysed. One of these cascades had axisymmetric endwalls, the other two had endwalls with non-axisymmetric contouring applied. The contours consisted of an indentation in the upstream part of the passage and a hump in the downstream part, with differently shaped intermediary surfaces. For the experiments a new water channel was designed. This enables the investigation of the flow through complete annular cascades. The experimental results show that, with the aid of an indentation in the upstream part of the passage the crossflow can be weakend. Additionally, the end wall boundary layer movement can be influenced. The trough of the indentation and the crest of the hump direct the flow into a given direction. One of the contours studied is regarded as very advantageous. In this contour the ascending parts of the surface have a very big slope which leads to an increase of the mixing of the boundary layer with the core flow.
Notes:
Zusammenfassung Aus Strömungsvisualisierungen werden Ergebnisse präsentiert, die den Einfluß von nichtrotationssymmetrischen Seitenwänden auf Sekundärströmungen im Turbinengitter aufzeigen. Zu diesem Zweck wurde die Strömung durch drei Gitter untersucht, wobei eines zylindrische Seitenwände aufwies und bei den anderen beiden die Seitenwände nichtrotationssymmetrisch konturiert wurden. Die Konturen bestanden aus einer Vertiefung im vorderen und einer Erhöhung im hinteren Kanalteil, mit unterschiedlichem Übergang zwischen Vertiefung und Erhöhung. Für die Durchführung der Versuche wurde ein neuer Wasserkanal aufgebaut, in dem ein komplettes Turbinenringgitter untersucht werden kann. Es zeigt sich, daß durch Vertiefungen im vorderen Kanalbereich die Querströmung geschwächt werden kann. Mit Hilfe der Konturen läßt sich zudem die Seitenwandgrenzschicht gezielt in ihrer Transportrichtung beeinflussen, da das Tal der Vertiefung und der Grat der Erhöhung die wandnahe Strömung in eine vorgegebene Bahn lenken. Als besonders vorteilhaft wird eine Kontur angesehen, bei der der Austritt aus der Vertiefung und der Anstieg zur Erhöhung steil gehalten sind, da dadurch eine stärkere Durchmischung der Grenzschicht mit der Außenströmung stattfindet.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s100109900011
Permalink